无 源 产 品 介 绍

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1、产品介绍光纤的基础知识连接头系列陶瓷插芯系列尾纤系列（金属化）光纤的结构光纤为什么会像金属导线那样能够传输信号呢？在这里首先我们要清楚光纤到底是什么东西。光纤为光导纤维的简称，由直径大约为0.1mm的细玻璃丝构成。它透明、纤细，虽比头发丝还细，却具有把光封闭在其中并沿轴向进行传播的导波结构，它由折射较高的纤芯和折射率较低的包层组成，通常为了保护光纤，包层外还往往覆盖一层塑料加以保护,其中纤芯的芯径一般为50或62.5μm，包层直径一般为125μm。光纤通信就是因为光纤的这种神奇结构而发展起来的以光波为载频，光导纤维为传输介质的一种通信方式。现在所说的

2、通信光纤，是由纤芯和包层两部分组成的，如图所示。纤芯区域完成光信号的传输；包层则是将光封闭在纤芯内，并保护纤芯，增加光纤的机械强度，目前，通信光纤的纤芯和包层的主体材料都是石英玻璃，但两区域中掺杂情况不同，因而折射率也不同。纤芯的折射率一般是1.463～1.467（根据光纤的种类而异），包层的折射率是1.45～1.46左右。也就是说，纤芯的折射率比包层的折射率稍微大一些。这就满足了全反射的一个条件。当纤芯内的光线入射到纤芯与包层的交界面时，只要其入射角大于临界角，就会在纤芯内发生全反射，光就会全部由交界面偏向中心。当碰到对面交界面时，又全反射回来，如

3、图(a)所示：光纤中的光就是这样在芯包交界面上，不断地来回全反射，传向远方，而不会漏射到包层中去。　当光纤弯曲时，光线是否还能沿光纤传播呢？因为任何通信线路都不可能完全笔直。。回答是肯定的。当光纤拐弯时，如图（b）所示，只要弯曲不十分厉害，光也不会折射到包层中去，仍然会全反射回来，只是来回反射的次数增多了。弯曲给光纤带来的光能损耗是很小的，例如把1km光纤绕在直径约10cm的圆筒上，所增加的光能损耗只有万分之几，可以忽略不计。对电信号来说，只要把放大器的输出端与传输线连接起来，电信号就被送入线路中。而对光通信来说，情况就比较复杂了。光源发出的光照射在

4、光纤端面上，照射在光纤端面上的光的一部分是不能进入光纤的，如其中的一部分从光纤端面反射掉了。能进入光纤端面的光也不一定能在光纤中传播，只有符合某一特定条件的光才能在光纤中发生全反射而传到远方。当光线以某一角度射入纤维端面时，入射光线与纤维轴心线之间有一夹角，称为纤维端面入射角。光线折射进入光纤芯子后，继续入射到纤芯与包层之间的交界面上。当射入纤芯和包层交界面的光线的角度合适时，就可以产生全反射。否则光线就可能进入包层，这是人们不希望的。所以，进入光纤中的光必须以一定的角度范围入射，如果超过此范围，则会有一部分光线进入了包层，而跑到光纤外面去了。光纤的

5、数值孔径在光纤中，把受光角的一半（θmax）的正弦定义为光纤的数值孔径，即NA＝sinθmax光纤的数值孔径大小与纤芯折射率，及纤芯－包层相对折射率差有关。从物理上看，光纤的数值孔径表示光纤接收入射光的能力。NA越大，则光纤接收光的能力也越强。从增加进入光纤的光功率的观点来看，NA越大越好，因为光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。但是NA太大时，光纤的模畸变加大，会影响光纤的带宽。因此，在光纤通信系统中，对光纤的数值孔径有一定的要求。通常为了最有效地把光射入到光纤中去，应采用其数值孔径与光纤数值孔径相同的透镜进行集光。光纤的数据孔径光纤的传播模

6、式简单他说，在光纤的受光角内，以某一角度射入光纤端面，并能在光纤的纤芯-包层交界面上产生全反射的传播光线，就可称之为光的一个传输模式。当光纤的芯直径较大时，则在光纤的受光角内，可允许光波以多个特定的角度射入光纤端面，并在光纤中传播，此时，就称光纤中有多个模式。这种能传输多个模式的光纤就称为多模光纤。如图所示，以不同入射角入射在光纤端面上的光线在光纤中形成不同的传播模式。沿光纤轴传播的叫作基模，相继还有一次模、二次模等。其中，模次较低的模为低次模，如二次模；模次较高的模为高次模。当光纤芯直径很小时，光纤只允许与光纤轴方向一致的光线通过，即只允许通过一个

7、基模。这种只允许传输一个基模的光纤就称为单模光纤。造成光纤衰减的主要因素有：本征，弯曲，挤压，杂质，不均匀和对接等。本征：是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。弯曲：光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，造成损耗。挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。对接：光纤对接时产生的损耗，如：不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8μm)，端面与轴心不垂直，端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等。当光从光纤的一端射入，从另一端射出时，光的强度会减

8、弱。这意味着光信号通过光纤传播后，光能量衰减了一部分。这说明光纤中有某些物质或因某种原因，阻挡光信号通过。这