光纖的數(shù)值孔徑
入射到光纖端面的光并不能全部被光纖所傳輸,只是在某個(gè)角度范圍內(nèi)的入射光才可以。這個(gè)角度就稱(chēng)為光纖的數(shù)值孔徑。不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的光纖的數(shù)值孔徑不同。
在光學(xué)中,數(shù)值孔徑是表示光學(xué)透鏡性能的參數(shù)之一。用放大鏡把太陽(yáng)光匯聚起來(lái),能點(diǎn)燃紙張就是一個(gè)典型例子。若平行光線(xiàn)照射在透鏡上,并經(jīng)過(guò)透鏡聚焦于焦點(diǎn)處時(shí),假設(shè)從焦點(diǎn)到透鏡邊緣的仰角為θ,則取其正弦值,稱(chēng)之為該透鏡的數(shù)值孔徑,如圖所示,記作NA=sinθ。
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光纖的數(shù)值孔徑 |
在光纖中,把受光角的一半(θmax)的正弦定義為光纖的數(shù)值孔徑,即
NA = sinθmax
光纖的數(shù)值孔徑大小與纖芯折射率,及纖芯-包層相對(duì)折射率差有關(guān)。從物理上看,光纖的數(shù)值孔徑表示光纖接收入射光的能力。NA越大,則光纖接收光的能力也越強(qiáng)。從增加進(jìn)入光纖的光功率的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看,NA越大越好,因?yàn)楣饫w的數(shù)值孔徑大些對(duì)于光纖的對(duì)接是有利的。但是NA太大時(shí),光纖的;兗哟,會(huì)影響光纖的帶寬。因此,在光纖通信系統(tǒng)中,對(duì)光纖的數(shù)值孔徑有一定的要求。通常為了最有效地把光射入到光纖中去,應(yīng)采用其數(shù)值孔徑與光纖數(shù)值孔徑相同的透鏡進(jìn)行集光。
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