2.2光纤传输原理 由物理学可知,光具有粒子性和波动性,对其分析也有两种方法:一是几何光 学分析法,二是波动方程分析法。 22.1几何光学分析法 几何光学分析法是用射线光学理论分析光纤中光传输特性的方法。这种分析方 法的前提条件是光的波长要远小于光纤尺寸,用这种方法可以得到一些基本概 念:全内反射、数值孔径等,其特点是直观、简单 1.全内反射 光在不同介质中的传播速度不同,描述介质对光这种作用的参数就是折射率, 折射率与光之间的关系为 (2.2.1) 式中,c是光在真空中的传播速度,C=3×108ms,是光在介质中的传播速度, n是介质的折射率。空气的折射率近似为1。折射率越高,介质材料密度越大, 光在其中传播的速度越慢。 在均匀介质中,光是直线传播的,当光由一种折射率介质向另一种折射率介质 传播时,在介质分界面上会产生反射和折射现象,见图2212.2 光纤传输原理 由物理学可知，光具有粒子性和波动性，对其分析也有两种方法：一是几何光 学分析法，二是波动方程分析法。 2.2.1 几何光学分析法 几何光学分析法是用射线光学理论分析光纤中光传输特性的方法。这种分析方 法的前提条件是光的波长要远小于光纤尺寸，用这种方法可以得到一些基本概 念：全内反射、数值孔径等，其特点是直观、简单。 1. 全内反射 光在不同介质中的传播速度不同，描述介质对光这种作用的参数就是折射率， 折射率与光之间的关系为 （2.2.1） 式中，c是光在真空中的传播速度，c＝3×108m/s，是光在介质中的传播速度， n是介质的折射率。空气的折射率近似为1。折射率越高，介质材料密度越大， 光在其中传播的速度越慢。 在均匀介质中，光是直线传播的，当光由一种折射率介质向另一种折射率介质 传播时，在介质分界面上会产生反射和折射现象，见图2.2.1。  c n =