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光的全反射现象是光纤传光原理的基础。下面我们以阶 跃型多模光纤为例,来进一步说明光纤的传光原理。 阶跃型多模光纤的基本结构如图64所示。设纤芯的折射 率为n,包层的折射率为n2(n1>n2)。当光线从空气(折 射率为m0)中射入光纤的一个端面并与其轴线的夹角为O时 (如图64(a)所示),按照斯乃尔法则在光纤内折射成G1角然 后以q(1=90°-1)角入射到纤芯与包层的交界面上。若入射 角g1大于临界角。则入射的光线就能在交界面上产生全反射, 并在光纤内部以同样的角度反复逐次全反射向前传播,直至从 光纤的另一端射出。若光纤两端同处于空气之中,则出射角也 将为。光纤总是把光能封闭在线状的光路中,从一点传输到 另一点。即便弯曲光也能沿着光纤传播。但光纤过分弯曲,以 致使光射至界面的入射角小于临界角,那么大部分光将透过包 层损失掉,从而不能在纤芯内部传播。光的全反射现象是光纤传光原理的基础。下面我们以阶 跃型多模光纤为例,来进一步说明光纤的传光原理。 阶跃型多模光纤的基本结构如图6.4所示。设纤芯的折射 率为n1 ,包层的折射率为n2( n1 > n2 )。当光线从空气(折 射率为n0)中射入光纤的一个端面,并与其轴线的夹角为θ0时 (如图6.4(a)所示),按照斯乃尔法则,在光纤内折射成θ1角,然 后以φ1 (φ1 =90°-θ1 )角入射到纤芯与包层的交界面上。若入射 角φ1大于临界角φc ,则入射的光线就能在交界面上产生全反射, 并在光纤内部以同样的角度反复逐次全反射向前传播,直至从 光纤的另一端射出。若光纤两端同处于空气之中,则出射角也 将为θ0。光纤总是把光能封闭在线状的光路中,从一点传输到 另一点。即便弯曲,光也能沿着光纤传播。但光纤过分弯曲,以 致使光射至界面的入射角小于临界角,那么,大部分光将透过包 层损失掉,从而不能在纤芯内部传播
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