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光纖的構(gòu)造
光纖的典型結(jié)構(gòu)是多層同軸圓柱體，主要由纖芯、包層、涂覆層組成。
纖芯
位于光纖的中間部位，成分為高純度的二氧化硅，摻有少量摻雜劑。纖芯的折射率比包層稍高，損耗比包層更低，光能量主要在纖芯內(nèi)傳輸。
包層
位于纖芯的周?chē)涑煞忠彩呛猩倭繐诫s劑的高純度二氧化硅。包層為光的傳輸提供反射面和光隔離，并起一定的機(jī)械保護(hù)作用。
涂覆層
光纖的外層，由丙烯酸酯、硅橡膠和尼龍組成。涂覆層保護(hù)光纖不受水汽的侵蝕和機(jī)械擦傷。
光纖的工作原理
全反射原理
若使光束從光密媒質(zhì)射向光疏媒質(zhì)時(shí)，則折射角大于入射角，如圖所示。
如果不斷增大θ0可使折射角θ1達(dá)到90°, 這時(shí)的θ1稱(chēng)為臨界角。
當(dāng)光線從光密媒質(zhì)射向光疏媒質(zhì), 且入射角大于臨界角時(shí), 就會(huì)產(chǎn)生全反射現(xiàn)象。
光纖就是利用這種全反射來(lái)傳輸光信號(hào)的。
光纖的色散
光纖色散的原因
在光纖中，光信號(hào)是由很多不同的成分組成的，由于信號(hào)的各頻率成分或各模式成分的傳播速度不同，經(jīng)過(guò)光纖傳輸一段距離后，不同成分之間出現(xiàn)時(shí)延差，引起傳輸信號(hào)波形失真，脈沖展寬，這種現(xiàn)象稱(chēng)為光纖色散。
光纖色散的影響
光纖色散的存在使傳輸?shù)男盘?hào)脈沖畸變和展寬，從而產(chǎn)生碼間干擾。為了保證通信質(zhì)量，需要增大碼間間隔，即降低信號(hào)的傳輸速率，這就限制了光纖系統(tǒng)的通信容量和傳輸距離。
光纖色散的分類(lèi)
按照色散產(chǎn)生的原因，光纖色散可分為模式色散，材料色散、波導(dǎo)色散和極化色散。
光纖的電磁波頻譜
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