圆柱介质光波导光纤传输特性课件.ppt

关于圆柱介质光波导光纤传输特性
第一页，本课件共有97页
光纤的基本知识
一、光纤的结构
二、光纤的分类
光纤的定义
光纤是一种由高度透明石英(或其它材料）经复杂工艺拉制而成的光波导材料，它是用于传送光的一种圆形介质波导
第二页，本课件共有97页
主要功能
传送光信息（通信，传感，传像）；
传送光能量（加工，医疗，武器）；
其它应用（有源光纤，非线性光纤）
第三页，本课件共有97页
一次涂覆层
纤芯 包层
套层
一次涂覆层 包层 纤芯
套层
光纤的结构示意图
第四页，本课件共有97页
纤芯位于光纤中心，直径2a为5～75μm, 作用是传输光波。
包层位于纤芯外层，直径2b为100～150μm,作用是将光波限制在纤芯中。
一次涂敷层是为了保护裸纤而在其表面涂上的聚氨基甲酸乙脂或硅***树脂层，厚度一般为 30～150μm。
套层又称二次涂覆或被覆层，多采用聚乙烯塑料或聚丙烯塑料、尼龙等材料。经过二次涂敷的裸光纤称为光纤芯线。
第五页，本课件共有97页
光纤的分类
石英系列光纤（以SiO2为主要材料）
按光纤组成材料划分 多组分光纤（材料由多组成分组成）
液芯光纤（纤芯呈液态）
塑料光纤（以塑料为材料）

阶跃型光纤（SIF）
光纤种类 按光纤纤芯折射率分布划分 渐变型光纤（GIF）
W型光纤
单模光纤（SMF）
按光纤传输模式数划分
多模光纤（MMF ）
第六页，本课件共有97页
光纤的纤芯折射率剖面分布
2b
2b 2b 2c
2a 2a 2a
 
n n n n1
n1 n1 n2
n2 n2 n3

0 a b r 0 a b r 0 a c b r
（a）阶跃光纤 （b） 渐变光纤 （c）W型光纤
第七页，本课件共有97页
阶跃型光纤（SIF）：纤芯折射率呈均匀分布，纤芯和包层相对折射率差Δ为1%～2%。
渐变型光纤（GIF）：纤芯折射率呈非均匀分布，在轴心处最大，而在光纤横截面内沿半径方向逐渐减小，在纤芯与包层的界面上降至包层折射率n2。


W型光纤（双包层光纤）：在纤芯与包层之间设有一折射率低于包层的缓冲层，使包层折射率介于纤芯和缓冲层之间。～