光纤和光纤研磨.ppt

光纤和光纤研磨
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光纤基本知识

定义：
光纤通信是指利用激光作为信息的载波信号并通过光导纤维来传递信息的通信系统。
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光纤基本知识

光的反射与折射
θ1
θ2
θ3
θ3
θ1
θ2
图1
图2
θ3< θ1= θ2
θ3> θ1= θ2
空气
水
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光纤基本知识

空气(折射率n1)
折射率：n1<n2
水(折射率n2)
包层（n1）
纤芯（n2）
θ
θ被称作临介角
n1<n2
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光纤基本知识
光纤(optic fiber)是由中心的纤芯和外围的包层及涂敷层同轴组成的圆柱形细丝。纤芯的折射率比包层稍高，损耗比包层更低，光能量主要在纤芯内传输。包层为光的传输提供反射面和光隔离，涂敷层起一定的机械保护作用。
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光纤基本知识
光纤的结构
光纤通常被制造为三层：
纤芯（单模8-10um）（多模50um，）：通光
包层（125um±）：反射
涂敷层（250um）：保护
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光纤基本知识
光纤的数值孔径--NA
在光纤的参数中，通常不会标示出临界传播角或全反射角，而是标出数值孔径NA，它反映了光纤接收光的能力。
NA=sin θ=
（n1为纤芯折射率，n2为包层折射率）
为什么APC连接器要抛磨成球面斜8度角？
，
=.
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光纤基本知识
光纤的全反射角和临介传播角
α
θ
θ
为了使光保持在光纤中，需要使光以大于或等于临界入射角α的角度入射到纤芯和包层的界面上，实现光的全反射。为了实现全反射，必须让光以等于或小于临界传播角θ来传播（入射到光纤纤芯）。
α为临界全反射角
θ为临界传播角
n1
n2
α
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光纤基本知识
光纤的种类
按材料分：石英光纤、塑料光纤等
按模式分：单模光纤SMF（single mode fiber），多模光纤MMF（Multi-mode fiber），数据光纤DMF（Digital mode fiber）.
按规格分：G651， G652（常用）， G653， G654， G655.
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光纤基本知识
光的模式可以简单的理解为光束。
单模光纤只能传输一束光，多模光纤可以传输多束光。
光源也分为单模光源和多模光源，分别对应单模光纤和多模光纤。
一般单模用于长距离传输，多模用于短距离传输。
光的模式