無 源 產(chǎn) 品 介 紹

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1、產(chǎn)品介紹光纖的基礎(chǔ)知識連接頭系列陶瓷插芯系列尾纖系列（金屬化）光纖的結(jié)構(gòu)光纖為什么會像金屬導(dǎo)線那樣能夠傳輸信號呢？在這里首先我們要清楚光纖到底是什么東西。光纖為光導(dǎo)纖維的簡稱，由直徑大約為0.1mm的細玻璃絲構(gòu)成。它透明、纖細，雖比頭發(fā)絲還細，卻具有把光封閉在其中并沿軸向進行傳播的導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，它由折射較高的纖芯和折射率較低的包層組成，通常為了保護光纖，包層外還往往覆蓋一層塑料加以保護,其中纖芯的芯徑一般為50或62.5μm，包層直徑一般為125μm。光纖通信就是因為光纖的這種神奇結(jié)構(gòu)而發(fā)展起來的以光波為載頻，光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì)的一種通信方式。現(xiàn)在所說的

2、通信光纖，是由纖芯和包層兩部分組成的，如圖所示。纖芯區(qū)域完成光信號的傳輸；包層則是將光封閉在纖芯內(nèi)，并保護纖芯，增加光纖的機械強度，目前，通信光纖的纖芯和包層的主體材料都是石英玻璃，但兩區(qū)域中摻雜情況不同，因而折射率也不同。纖芯的折射率一般是1.463～1.467（根據(jù)光纖的種類而異），包層的折射率是1.45～1.46左右。也就是說，纖芯的折射率比包層的折射率稍微大一些。這就滿足了全反射的一個條件。當纖芯內(nèi)的光線入射到纖芯與包層的交界面時，只要其入射角大于臨界角，就會在纖芯內(nèi)發(fā)生全反射，光就會全部由交界面偏向中心。當碰到對面交界面時，又全反射回來，如

3、圖(a)所示：光纖中的光就是這樣在芯包交界面上，不斷地來回全反射，傳向遠方，而不會漏射到包層中去。　當光纖彎曲時，光線是否還能沿光纖傳播呢？因為任何通信線路都不可能完全筆直。?；卮鹗强隙ǖ摹．敼饫w拐彎時，如圖（b）所示，只要彎曲不十分厲害，光也不會折射到包層中去，仍然會全反射回來，只是來回反射的次數(shù)增多了。彎曲給光纖帶來的光能損耗是很小的，例如把1km光纖繞在直徑約10cm的圓筒上，所增加的光能損耗只有萬分之幾，可以忽略不計。對電信號來說，只要把放大器的輸出端與傳輸線連接起來，電信號就被送入線路中。而對光通信來說，情況就比較復(fù)雜了。光源發(fā)出的光照射在

4、光纖端面上，照射在光纖端面上的光的一部分是不能進入光纖的，如其中的一部分從光纖端面反射掉了。能進入光纖端面的光也不一定能在光纖中傳播，只有符合某一特定條件的光才能在光纖中發(fā)生全反射而傳到遠方。當光線以某一角度射入纖維端面時，入射光線與纖維軸心線之間有一夾角，稱為纖維端面入射角。光線折射進入光纖芯子后，繼續(xù)入射到纖芯與包層之間的交界面上。當射入纖芯和包層交界面的光線的角度合適時，就可以產(chǎn)生全反射。否則光線就可能進入包層，這是人們不希望的。所以，進入光纖中的光必須以一定的角度范圍入射，如果超過此范圍，則會有一部分光線進入了包層，而跑到光纖外面去了。光纖的

5、數(shù)值孔徑在光纖中，把受光角的一半（θmax）的正弦定義為光纖的數(shù)值孔徑，即NA＝sinθmax光纖的數(shù)值孔徑大小與纖芯折射率，及纖芯－包層相對折射率差有關(guān)。從物理上看，光纖的數(shù)值孔徑表示光纖接收入射光的能力。NA越大，則光纖接收光的能力也越強。從增加進入光纖的光功率的觀點來看，NA越大越好，因為光纖的數(shù)值孔徑大些對于光纖的對接是有利的。但是NA太大時，光纖的模畸變加大，會影響光纖的帶寬。因此，在光纖通信系統(tǒng)中，對光纖的數(shù)值孔徑有一定的要求。通常為了最有效地把光射入到光纖中去，應(yīng)采用其數(shù)值孔徑與光纖數(shù)值孔徑相同的透鏡進行集光。光纖的數(shù)據(jù)孔徑光纖的傳播模

6、式簡單他說，在光纖的受光角內(nèi)，以某一角度射入光纖端面，并能在光纖的纖芯-包層交界面上產(chǎn)生全反射的傳播光線，就可稱之為光的一個傳輸模式。當光纖的芯直徑較大時，則在光纖的受光角內(nèi)，可允許光波以多個特定的角度射入光纖端面，并在光纖中傳播，此時，就稱光纖中有多個模式。這種能傳輸多個模式的光纖就稱為多模光纖。如圖所示，以不同入射角入射在光纖端面上的光線在光纖中形成不同的傳播模式。沿光纖軸傳播的叫作基模，相繼還有一次模、二次模等。其中，模次較低的模為低次模，如二次模；模次較高的模為高次模。當光纖芯直徑很小時，光纖只允許與光纖軸方向一致的光線通過，即只允許通過一個

7、基模。這種只允許傳輸一個基模的光纖就稱為單模光纖。造成光纖衰減的主要因素有：本征，彎曲，擠壓，雜質(zhì)，不均勻和對接等。本征：是光纖的固有損耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。彎曲：光纖彎曲時部分光纖內(nèi)的光會因散射而損失掉，造成損耗。擠壓：光纖受到擠壓時產(chǎn)生微小的彎曲而造成的損耗。雜質(zhì)：光纖內(nèi)雜質(zhì)吸收和散射在光纖中傳播的光，造成的損失。不均勻：光纖材料的折射率不均勻造成的損耗。對接：光纖對接時產(chǎn)生的損耗，如：不同軸(單模光纖同軸度要求小于0.8μm)，端面與軸心不垂直，端面不平，對接心徑不匹配和熔接質(zhì)量差等。當光從光纖的一端射入，從另一端射出時，光的強度會減

8、弱。這意味著光信號通過光纖傳播后，光能量衰減了一部分。這說明光纖中有某些物質(zhì)或因某種原因，阻擋光信號通過。這