单模光纤损耗特性和截止波长测量 [实验目的] 1.了解单模光纤的工作原理及相关特性： 2.掌握阶跃型光纤截止波长的测量方法。 [实验原理] 1.光纤的结构与导波特性 光纤是一种高度透明的玻璃丝，由纯石英经复杂的工艺拉制而成，从横截面 上看基本由3部分组成，即折射率较高的芯区，折射率较低的包层和表面涂层， 根据芯区折射率径向分布的不同，可分为两类光纤，折射率在纤芯与包层介面突 变的光纤称为阶跃光纤：折射率在纤芯内按某种规律逐渐降低的光纤称为渐变光 纤，不同的折射率分布，传输特性完全不同。图1给出了这两种光纤横截面的折 射率分布，其典型尺寸为：单模光纤纤芯直径2a=8-12um,包层直径2b=125um 多模光纤2a=50um,2b=125um。对单模光纤，2a与入处同一量级，由于衍射效应 模场强度有相当一部分处于包层中，不易精确测出2的精确值，因而只有结构 设计上的意义，在应用中并无实际意义，实际应用中常用模场或模斑直径D) 表示。 阶跃光纤 渐变光纤 层 芯区 (a 图1阶跃光纤(a)与渐变光纤(b)的横被面和折射率分布单模光纤损耗特性和截止波长测量 [实验目的] 1. 了解单模光纤的工作原理及相关特性； 2. 掌握阶跃型光纤截止波长的测量方法。 [实验原理] 1．光纤的结构与导波特性 光纤是一种高度透明的玻璃丝，由纯石英经复杂的工艺拉制而成，从横截面 上看基本由 3 部分组成，即折射率较高的芯区，折射率较低的包层和表面涂层。 根据芯区折射率径向分布的不同，可分为两类光纤，折射率在纤芯与包层介面突 变的光纤称为阶跃光纤；折射率在纤芯内按某种规律逐渐降低的光纤称为渐变光 纤，不同的折射率分布，传输特性完全不同。图 1 给出了这两种光纤横截面的折 射率分布，其典型尺寸为：单模光纤纤芯直径 2a=8-12um，包层直径 2b=125um； 多模光纤 2a=50um，2b=125um。对单模光纤，2a 与λ处同一量级，由于衍射效应， 模场强度有相当一部分处于包层中，不易精确测出 2a 的精确值，因而只有结构 设计上的意义，在应用中并无实际意义，实际应用中常用模场或模斑直径(MFD) 表示。 图 1 阶跃光纤(a)与渐变光纤(b)的横截面和折射率分布 1