第5光纤波导5技巧.ppt
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光纤的制造;;双坩埚法;;管中棒法;掺杂沉积石英法;外部沉积法;轴向沉积法;内部沉积法;;光纤拉制的过程;;;光缆;光缆;;;;;;;;;;总结和讨论;;;
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第五章 光纤波导;内容;;;;阶跃折射率光纤;;;;;;;;;;;;;;
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不均匀性;几何效应;;;;总损耗;;;;;;;;;;;;光纤中的脉冲畸变和信息速率;光纤的色散特性
光纤色散是光纤通信的另一个重要特性。光纤的色散会使输入脉冲在传输过程中展宽，产生码间干扰，增加误码率，这样就限制了通信容量。;（1）什么是光纤的色散
光纤中传送的信号是由不同的频率成分和不同的模式成分构成的，它们有不同的传播速度，将会引起脉冲波形的形状发生变化。也可以从波形在时间上展宽的角度去理解，也就是光脉冲在光纤中传输，随着传输距离的加大，脉冲波形在时间上发生了展宽，这种现象称为光纤的色散。;（2）光纤色散的表示方法
色散的大
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光纤波导传原理.doc
《光纤通信》论文
光端机
姓名：王晶
学号：学院：光电系
专业：光电信息工程
西安工业大学北方信息工程学院
光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。光纤放大器是光纤通信系统对光信号直接进行放大的光放大器件。在使用光纤的通信系统中，不需要将光信号转换为电信号，直接对光信号进行放大的一种技术。
1、光纤传输材料 ：
综合布线系统中使用的光纤为玻璃多模850nm波长的LED，传输率为100M/bps，有效范围约2Km.其纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成。内部的介质对光的折射率比环绕
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光电技术2.6PropagationofOpticalFibersIntroductionofFiberModeCharacteristicDispersionAttenuation1StructureofFiberCoreandCladdingareglasswithappropriateopticalpropertieswhilebufferisplasticformechanicalprotection.TwoFibersFiberProductionFiber1:StepIndexFiberSingleModeStepIndexFiberⅡMeridianRayRepresentati
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2.6光波在光纤波导中的传播.ppt
光电技术 * * 一、 光纤波导的结构及弱导性 光纤是一种能够传输光频电磁波的介质波导，它由纤芯、包层和护套三部分组成。当满足一定的入射条件时，光波就能沿着纤芯向前传播。 护套 包层 纤芯 2a 2.6光波在光纤波导中的传播 1、光纤的分类 按折射率分布的方式分类： 阶跃折射率光纤和梯度折射率光纤。 按传输的模式数量分类： 单模光纤和多模光纤。 按传输的偏振态分： 单模光纤又可进一步分保偏光纤非保偏光纤。 按制造光纤的材料分，有： ①高纯度
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2.5光波在光纤波导中传播.ppt
2.5光波在光纤波导中的传播;一、 光纤波导的结构及弱导性;1、光纤的分类; 按制造光纤的材料分，有：
①高纯度熔石英光纤
其特点是材料的光传输损耗低，有的波长可低到0.2dB／km，一般均小于ldB／km；
②多组分玻璃纤维
其特点是芯-皮折射率可在较大范围内变化，因而有利于制造大数值孔径的光纤，但材料损耗大，在可见光波段一般为:1dB／m;③塑料光纤
其特点是成本低，缺点是材料损耗大，温度性能较差；
④红外光纤
其特点是可透过近红外（1 ～5μm）或中红外（～10μm）的光波；
⑤液芯光纤
特点是纤芯为液体，可满
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光子学与光电子学 原荣 邱琪 第2章 光波在光纤波导中的传输 2.1 光与介质的相互作用 2.2 平板介质波导 2.3 光线光学分析光纤传光原理 2.4 导波光学分析光纤模式 2.5 光纤的基本特性 2.6 光纤的传输特性 2.1.1 斯奈尔定律和全反射 1. 光的反射和折射 把筷子倾斜地插入水中，可以看到筷子与水面的相交处发生弯折，原来的一根直直的筷子似乎变得向上弯了。这就是光的折射现象 水下的潜水员在某些位置时，他可以看到岸上的人，如图1.3.2入射角为? i1 的情况，但是当他离开岸边向远处移动时，当入射角等于或大于某一角度?c时，他就感到晃眼，什么也看不见。此时的
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光电技术 2.5光波在光纤波导中的传播 用光作为通讯手段，自古有之。历史上第一项属于光通讯的专利，由贝尔在一八八零年以“光话机”取得，实现了在几百米范围内用可见光传送语言信息。 。但直到高锟关于光纤的论文发表之前，人类想出的各种传输光的方式，都还不足以使之成为有效的通讯工具。在六十年代，即使是最好的导体，光波在其中传输二十米，能量就只剩下原来的百分之一，更何谈“通讯”二字。而高锟提出的光纤，是用高纯度的玻璃纤维制成，光进入到其中，就像进入了一个周围全是镜子的管线，在全反射的作用下，再也跑不掉，只有从另一端出来。光纤低损失、宽频带、尺寸小、重量轻的优点，给人类通讯带来了一场革命，这种与头发差不多
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多模光纤之间连接时，为获得最佳耦合效率，在同种类光纤中，主要考虑以下几方面问题：1、轴偏离对耦合损失影响2、两光纤端面之间的间隙对耦合损失影响3、两光纤轴之间的倾斜对耦合损失影响4、光纤端面不完整对耦合损失影响在不同种类光纤中，主要考虑：1、光纤芯径2、折射率不同单模光纤之间连接时，也是考虑：轴偏离、轴倾斜、端面间隙和不同种类光纤引起的损耗。光纤和透镜耦合主要考虑数值孔径的匹配和透镜的像差。第30页，共64页，星期日，2025年，2月5日2.光纤的色散色散(Dispersion)是在光纤中传输的光信号，由于不同成分的光的时间延迟不同而产生的一种物理效应。材料色散和波导色散总称为色度色散色散一般
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（2）HE模的截止条件i)u=1ii)u1零点有0，3.832,7.016,…。它们依次对应着HE11、HE12、HE13…等模式的截止频率。第62页，讲稿共97页，2023年5月2日，星期三（3）EH模的截止条件归一化截止频率也就是u阶贝赛尔函数的根若干EHmn模的截止频率模式EHmnEH11EH12EH13EH14EH21EH22EH23截止频率Vc3.8327.01610.17313.3245.1368.14711.62第63页，讲稿共97页，2023年5月2日，星期三5．导波模远离截止
所谓远离截止时的导波模是指归一化频率远大于归一化截止频率、能量几乎完全集中在纤芯中的模式状态。导波模
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