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          光導(dǎo)纖維導(dǎo)光的基本原理
          
						
          
				作者：
				時(shí)間：2011-06-18
				來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)
				
				
				
				
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			光是一種電磁波,一般采用波動(dòng)理論來(lái)分析導(dǎo)光的基本原理。然而根據(jù)光學(xué)理論指出：在尺寸遠(yuǎn)大于波長(zhǎng)而折射率變化緩慢的空間,可以用“光線”即幾何光學(xué)的方法來(lái)分析光波的傳播現(xiàn)象,這對(duì)于光纖中的多模光纖是完全適用的。為此, 采用幾何光學(xué)的方法來(lái)分析。 
           1、斯乃爾定理（Snell's Law）
          當(dāng)光由光密物質(zhì)(折射率大)入射至光疏物質(zhì)時(shí)發(fā)生折射，如圖(a)，其折射角大于入射角，即n1＞n2時(shí)，θr＞θi。 
          n1、n2、θr、θi之間的數(shù)學(xué)關(guān)系為
           2、光纖結(jié)構(gòu)
          分析光纖導(dǎo)光原理，除了應(yīng)用斯乃爾定理外還須結(jié)合光纖結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)明。光纖呈圓柱形，它由玻璃纖維芯(纖芯)和玻璃包皮(包層)兩個(gè)同心圓柱的雙層結(jié)構(gòu)組成。 
          光纖結(jié)構(gòu)
           纖芯位于光纖的中心部位，光主要在這里傳輸。纖心折射率n1比包層折射率n2稍大些．兩層之間形成良好的光學(xué)界面，光線在這個(gè)界面上反射傳播。
           3、光纖導(dǎo)光原理及數(shù)值孔徑NA
          入射光線AB與纖維軸線OO相交角為θi，入射后折射(折射角為θj)至纖芯與包層界面C點(diǎn)，與C點(diǎn)界面法線DE成θk角，并由界面折射至包層，CK與DE夾角為θr。則
          當(dāng)θr90o時(shí)，sinθi>NA，θi>arcsin NA，光線消失。
          這說(shuō)明arcsinNA是一臨界角,凡入射角θi＞arcsinNA的那些光線進(jìn)入光纖都不能傳播而在包層消失；相反,只有入射角θi＜arcsinNA的光線才可進(jìn)入光纖被全反射傳播。
                     
				
            
                
			
							
          
                
			              
              
            
          
		
          
		
          
		
          
		
          
		
          
			
            
				
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