• 光纤的结构与类型
  • 折射率较高的纤芯
    • 二氧化硅
      • 参杂少量 二氧化锗  五氧化二磷  提高纤芯的折射率
  • 折射率较低的包层
    • 二氧化硅
      • 参杂少量  三氧化二硼   降低包层对光的折射率
  • 涂覆层
  • 多模光纤(Multi-Mode Fiber)和单模光纤(Single  SMF)
    • 分类取决于光纤中传输的模式数
      • 在光纤的受光角内,以某一角度射入光纤断面,并能在光纤纤芯-包层交界面上产生全反射传播光线,就可以称为一个光的传播模式
    • 判断方法
      • 结构参数
        • 多模传输
          • 光纤的几何尺寸(芯径)远大于光波波长(1um)
        • 单模传输
          • 光纤的几何尺寸(芯径)与光波波长(1um)在同一数量级
      • 传输的光波长
        • 短波长光纤  0.8um  - 0.9 um
        • 长波长光纤  1.3um - 1.6 um
        • 超长波长光纤  
      • 光纤截面上折射率分布
        • 阶跃型光纤  Step-Index Fiber  SIF
        • 渐变型光纤  Grade-Index Fiber GIF
          • 纤芯的折射率随半径的增加而递减直到等于包层的折射率
            • 用于降低模间色散(多径色散)
      • 按二次涂覆层分类
        • 松套光纤和紧套光纤
          • 光纤能否在套管中自由活动
    • 多模光纤
      • 优点
        • 纤径大,可以使用LED作为光源
      • 缺点
        • 存在模间色散,只能用于短距离传输
    • 单模光纤
      • 优点
        • 不存在模间时延差,有更大的带宽,适用于高码速长途传输
      • 缺点
        • 芯径小,不容易进行光耦合,需要使用半导体激光器激励
• 光纤中光线的传播
  • 光线时钟在一个包含光纤中心轴线的平面内传播,并且一个传播周期与光纤轴线相交两次,这种光线称为  子午射线  .  包含光纤轴线的固定平面称为  子午面
  • 光线在传播过程中不在固定的平面内,并且不与光纤的轴线相交,这种光线称之为  斜射线 
•  光纤的光学特性
  • 折射率分布
  • 最小入射角
    • 空气的最小入射角 
  • 最大理论数值孔径
    • 定义  
  • 模场直径和有效面积
    • 模场直径使指描述单模光纤中光能集中程度的参量
    • 模场直径越小,通过光纤横截面的能量密度就越大.
      • 当通过光纤的能量密度过大时,会引起光纤的非线性效应,造成光纤通信系统的光信噪比降低,影响系统性能
  • 截止波长
    •  单模光纤中光信号能以单模方式传播的最小波长
• 导波原理
  • 等相面或波前  
    • 相同相位点的集合
    • 光的传播方向垂直于波前
  • 平面波
    • 
  • 偏振态
    • 光的电场矢量在xy平面上的运动轨迹
      • 线偏振光
      • 椭圆偏振光
      • 圆偏振光