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多模光纖傳輸光過程中的反射損耗

發(fā)布時間:2020-07-09 08:40:44 瀏覽量:5930

摘要

光能經(jīng)過多模光纖傳輸時眶拉,不可避免地會發(fā)生光能損失千埃。首先光在折射面上折射時總伴隨著少量的反射損耗,光經(jīng)多模光纖纖芯傳輸時

還有吸收存在忆植,此外谒臼,光纖端面磨光不良和疵病還會造成光的漫反射和漫折射。這些是主要的光能損失因素耀里。下面將主要討論折射時光

能的反射損失蜈缤,又稱為菲涅爾反射損耗。如下圖冯挎,光線從折射率為n的介質進入折射率為n^'的另一介質中底哥,期間發(fā)生反射和折射,入

射角為i房官,折射角為i^'趾徽,反射角為-i翰守。

正文


光能經(jīng)過多模光纖傳輸時,不可避免地會發(fā)生光能損失蜡峰。首先光在折射面上折射時總伴隨著少量的反射損耗了袁,光經(jīng)多模光纖纖芯傳輸時

還有吸收存在,此外湿颅,光纖端面磨光不良和疵病還會造成光的漫反射和漫折射载绿。這些是主要的光能損失因素。下面將主要討論折射時光

能的反射損失油航,又稱為菲涅爾反射損耗崭庸。如下圖,光線從折射率為n的介質進入折射率為n^'的另一介質中冀自,期間發(fā)生反射和折射,入射

角為i秒啦,折射角為i^',反射角為-i搀玖。


對于非鍍膜面余境,折射時光能的反射損失,可根據(jù)菲涅爾公式計算灌诅,即



另外芳来,折射定律如下:

nsini= n' sini'


上述公式中猜拾,ρ稱為反射率即舌,表示光傳播到二透明介質分界面上時,有多少光能從界面損失掉挎袜。結合兩個公式可以看出顽聂,反射率ρ是折

射面兩邊介質折射率和入射角的函數(shù),而且反射率和光的行進方向(比如從空氣到玻璃或從玻璃到空氣)無關紊搪。因此蜜葱,對于光耦合進多

模光纖傳輸再從光纖出射過程中,反射損耗為2ρ耀石。計算表明牵囤,對于同一入射角,折射面兩邊的折射率差越大滞伟,則ρ值越大揭鳞,反射損耗越

高梆奈;對于固定的兩種介質野崇,入射角越大,則ρ值越大鉴裹,反射損耗越高舞骆【独螅考慮光從空氣進入光纖督禽,對于n=1,n^'=1.4和n^'=1.5兩種情況总处,

有下圖狈惫,藍線為n^'=1.4鹦马,紅線為n^'=1.5:



因此胧谈,我們可以看出,多模光纖傳輸系統(tǒng)中荸频,反射損耗是很可觀的。

現(xiàn)今的光學系統(tǒng)旭从,凡是與空氣接觸的折射表面都可以鍍上增透膜稳强,它是具有一定折射率和一定厚度的薄膜,可以使某一波長的反射光強

干涉為零其他波長反射光強度也有所減少和悦,極大地減少反射損失退疫。 

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