光在光纖中的傳輸路徑是怎樣的?

2021-01-10 酷扯兒

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首先我們說說是不是所有的入射光都可以在光纖中傳輸。我們知道,當光波從高折射率介質入射到低折射率介質時,在邊界處會發生反射和折射,當入射角超過臨界角時會發生全反射。

根據以上理論,因此,在光纖的末端,從空氣中以不同角度入射到光纖芯部的光,並不是所有的光都能在光纖中傳輸,只有在一定角度範圍內的光注入光纖後才能在光纖中傳輸。

如果光纖端面的入射角為α,則波導中的光與垂直於光纖軸線的夾角為θ。此時,θ>θc(臨界角)的光將被完全反射,θ<θc的光將進入包層並洩漏出去。如下圖所示。

因此,為了在光纖中傳輸光,入射角必須能夠使進入光纖的光在光纖中發生完全返射,並返回纖芯,呈折形向前傳播。

那麼它們的傳輸路徑都是一樣的嗎?根據入射光線是否與光纖的軸線是否相交,光在光纖中的傳輸路徑有以下兩種形式。

法線入射:光線總是與光纖的軸線相交。

斜射入射:光線不與光線的軸線相交。

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