分级指数光纤

定义:分级指数纤维是另一种类型的光纤,其中芯的折射率是不均匀的。存在这种不均匀性,因为芯的轴线处的折射率较高,并且随着径向远离轴线的径向移动连续地减小。

然而,在渐变指数纤维的情况下,包层的折射率是恒定的。因此,核心折射率的性质有些抛物线。

与梯度指数光纤不同,步进指数光纤在核心和包层上具有恒定的折射率。

在下面显示的图中,您可以使用其索引配置文件查看分级索引光纤:

分级指数光纤

在这种类型的光纤中,光线经历折射因此朝向芯弯曲。因此,允许光线在弯曲路径中传播。

数学术语中分级指数纤维的折射率表示为:

eq 1''

:A是核心的半径

R是距离芯轴的径向距离

α表示折射率分布的特征

N1和n2是核心和包层的折射率。

让我们看看下面所示的曲线,它表示具有各种α的折射率的轮廓的变化:

分级索引光纤的图表

分级索引多模光纤

等级索引多模纤维中的芯的直径略微在50到100微米之间。芯的大直径允许多个光线通过光纤传播。

在纤维内行驶的光波随着时间的推移而改变其行为。如我们已经讨论过的,轴处的芯的折射率比其内部的另一部分相对大。

因此,当允许光以在纤维内部传播时,然后从较少的浓度到更致密的介质中行进。但是,我们知道,对于TIR发生的事实,光线必须从密集到RARER媒介旅行。因此,尽管被反射尽管被反射的光线在核心内倾斜。

因此,行驶的光线持续折射和弯曲。因此,在分级索引多模光纤的情况下,光线不会通过沿直线进行传播,而是由于在芯的折射率中的不均匀性而遵循抛物线路径。

MUJLTimode分级索引光纤的光线传输

然而,一些模式在直线路径中行进或具有较少的抛物线性质。因此,由于高折射率区域的运动导致的这些光线比在高度抛物线路径之后的那些慢。

传播通过远离轴的区域传播的光线通过较低折射率区域行进,并且速度较长,但快速传播。

因此,这有点减少了在纤维的另一端传播的时间。因此,尽管通过不同的路径行驶,但所有光线都在同时到达。

这消除了核心分散的机会。

分级指数纤维的优点

  • 它可以传输大量信息。
  • 失真比步进指数光纤相对较小。

分级指数纤维的缺点

  • 这些纤维具有低光耦合效率。
  • 它比步进索引光纤有些贵。

因此,从上面的讨论中,我们可以说,在分级指数光纤的情况下,可以有效地传播发送的信息信号,在这种情况下,色散的机会也较少。

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