塑料光纤传光原理的论文

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1、塑料光纤传光原理的论文摘要：塑料光纤pof之所以能传光是因为光纤具有芯皮结构，光在pof中传输是按全反射原理进行的，光在sipof中的传输方式为全反射式锯齿型，光在gipof中的传输方式为正弦曲线型；子午线就是光线的传播路径始终经过光纤轴并在同一平面内，选用子午线进行了参数计算，这些参数计算包括最大入射角或发射光角度、数值孔径、子午线在阶跃型光纤中的几何行程及反射次数；侧面发光pof和荧光pof也是按全反射原理进行传光的，对于单芯侧面发光pof多是由非固有损耗导致侧面发光，而对于多芯侧面发光pof则是由弯曲损耗产生侧面

2、发光的。荧光pof经过特定波长光激发后发出特定波长的光，而且激发光不仅可从端面入射，而且可从侧面入射。关键词：聚合物光纤，塑料光纤，pof,传光,原理1．前言　　光纤自身不能发光，但光纤可以传光，用于照明；光纤照明所选用的光纤，按照光纤材质的不同，通常可分为石英光纤、多组分玻璃光纤和塑料光纤pof等，本文主要介绍pof的传光原理，其它的光纤传光原理同pof的传光原理是一致的。人们很早就观察到光在透明柱体中通过多次全反射向前传播的现象，他们就是古代的玻璃吹制艺人。而首次科学阐述这一现象的，却是英国皇家学会的约翰·丁达尔向

3、英国皇家学会演示了一个著名的实验，他当时用一只盛满水的器皿，让水从器皿的侧孔中流出，这时投射在水中的光也随着水流传导出来。.　1880年，威廉·惠勒(在详细研究了玻璃的传输损耗后,撰写的文章《用于光频的介质纤维表面波导》发表在伦敦电气工程师协会（iee）会刊上，他们从理论上指出:如果减少或消除光导纤维中的有害杂质如过渡金属离子，可大大降低光纤传输损耗,提高光纤的传光能力，从而推动了光纤制造工艺的研究。美国杜邦dupont公司亦在这一年向市场推出了世界上第一根pof[1]，pof就是光纤的一种,而光纤用于光纤照明的基本原

4、理是利用光线在不同折射率介质的界面发生全反射，实现光在光纤中的高效传输以及光纤与光源的充分耦合，并通过与各种光学元件的组合，达到需要的照明效果，为了解光在光纤中的传输方式,现介绍子午光线在pof中的传输特性。2．光的基础知识　　光是通过光源内大量的分子或原子振动而产生的辐射。1894年，麦克斯韦从理论上指出，光是一种电磁波，1905年爱因斯坦提出光是一粒一粒的粒子流，每个粒子可被称为光子。也就是说光既具有粒子性，又具有波动性，光在传播时表现为波动性，而与物质作用时又表现为粒子性。通常我们所说的光是电磁波的一种，它通常由

5、紫外光、可见光和近红外光组成，其中1-390nm波段的光为紫外光uv，波长为280-300nm波段为uv-b，它的强光可以杀死或严重损伤地球上的生物;200-280um波段为uv-c，它的强光可以杀死地球上一切生物，包括人类,比紫外光频率更高的还有x光和γ射线等;390-760nm波段的光为可见光；波长在760-1500nm为近红外光，中红外波段波长范围为1.5-25μm，远红外光谱波长范围25-300μm,比远红外光频率更小或波长更长的有毫米波、微波、短波、中波和长波等。而可见光又是由七色光组成的，即可见光含有红色光

6、、橙色光、黄色光、绿色光、蓝色光和靛青光等色光[2]：?　　　紫色/nm靛青/nm蓝色/nm绿色/nm黄色/nm橙色/nm红色/nm　　　390-430430-450450-500500-570570-600600-630630-760　国际照明委员会统一规定的标准是：选水银光谱中波长为700nm的红光为红基色光，波长为546.1nm的绿光为绿基色光,波长为435.8nm的蓝光为蓝基色光。常规pof一般在紫外光波段并没有很好的透光性，而石英光纤和特制的液芯光纤在这一区域有很好的透光率，pof在可见光区域有很好的透光率，

7、由pof芯材选用氟化和氘化聚合物材料制备的pof在近红外光区域才有很好的透光率。　光在真空中的传播速度c为3×108m/s，光的传输波长λ，频率f和光速c之间关系参见如下公式:c=fλ……………………(1)　其中f的单位为赫兹hz或1／秒(s)，波长的单位为米(m)。　只有真空的折射率n为1.0，故光在任一传输介质的传播速度v是光速除以该介质的折射率，即：光在真空中的传播速度是最快的，传输介质不同，其折射率不同，传光速度也不同。相对而言，折射率大的传输介质是光密介质，折射率小的传输介质是光疏介质，对于pof而言，pof

8、芯材为光密介质，pof皮材为光疏介质，由于光在光密媒介－芯材中的传播速度会降低，故光在芯材中的传输速度慢于皮材中的传输速度;在空气中，由于n≈1，光波的传播速度接近于真空中的传播速度c；纯pmma的折射率为1.49,故光在其中的传输速度约为2.01×108m/s。　光在均匀媒质或不均匀媒质中传输时，满足费玛(fermat)原理，即