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文档简介

1、5.6 光纤的原理及光纤材料,1.光的全反射：当入射光的角度达到或超过某一角度时，折射光会消失，入射光全部被反射回来，这就是光的全反射。,2.光纤的原理：光导纤维简称光纤，是利用光的全反射原理制作的一种新型光学元件，是由两种或两种以上折射率不同的透明材料通过特殊复合技术制成的复合纤维。它可以将一种讯息从一端传送到另一端，是让讯息通过的传输媒介。,3. 在光导纤维内传播的光线，其方向与纤维表面的法线所成夹角如果大于某个临界角度，如图5-18所示。 则将在内外两层之间产生多次全反射而传播到另一端，如图5-19所示。,在传输过程中没有折射能量损失！,图5-18 光的全反射,图5-19 光在光纤中的传

2、播,光纤的直径一般为几微米至几十微米(称为纤芯)，由芯线和外涂层组成，一般要求光纤的透视率高，在纤芯外面,4.光纤的组成,覆盖直径100150微米的包层和涂敷层，如图所示，包层的折射率比纤芯略低，并要求芯料和涂层的折射率相差越大越好,纤芯,包层,涂敷层,5.光导纤维按材质分类,无机光导纤维,高分子光导纤维,单组分（石英）： 四氯化硅，三氯氧磷，三溴化硼,多组分： 二氧化硅，三氧化二硼，硝酸钠， 氧化铊等,纤维芯材：由高纯度高透光性的聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯制得的纤维,包皮鞘材：组成外层，主要含氟聚合物或有机硅聚合物,5.光导纤维按材质分类,6.光纤的应用,光纤通信是现代通信网的主要传输手段，除此之外光纤还在医学领域也有着举足轻重的作用，我们看到的各种漂亮的灯光效果都是纤维的成果。,7.优点与缺点,石英玻璃光导纤维的优点是损耗低，而高分子光导纤维的光损耗较高，但它能制大尺寸的光纤，耦合效

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