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很大程度上决定光纤的导波性能。
主要有阶跃分布和梯度分布两种。
给定的折射率剖面可在制备光纤预制棒过程中控制掺杂含量来达到。 2100433B
岫玉的折光率在1.55-1.57 岫玉(Xiuyan jade)以产于辽宁岫岩县而得名,为中国历史上的名玉之一。岫岩玉,产于“中国玉乡”辽宁省鞍山市岫岩县。岫岩山清水秀,宝藏遍...
折射率,在光学钢化玻璃中常用折射率与阿贝数图,可得出玻璃的折射率n在1.3~2.1范围内,阿贝数为15~100.一般情况下,密数为常数时测得的折射率与温度成线性关系。在玻璃凝固区与密度相类似, 折射率...
折射率是指光在真空中的传播速度与在某种介质中的传播的比值(该比值一定大于1)。 一般玻璃的折射率在1.5---1.9范围内各种光的折射率的变化很小,不同玻璃对光的折射率范围也不同。但与玻璃的厚度没有关...
双包层光纤折射率研究及纤芯结构优化设计
采用Matlab和Comsol建立单模光纤内激光传输模型,对双包层内光纤折射率和纤芯结构对光能量分布的影响进行了理论研究。系统分析了光纤芯径与数值孔径、归一化频率和功率填充因子的关系,依据得到的结果进一步采用多模物理耦合仿真方法对不同类型的单模双包层光纤纤芯的能量分布进行仿真,探索了不同折射率分布情况对纤芯能量分布的影响。计算和仿真结果表明:凹面折射率分布光纤的光斑模场面积最大,单位面积的功率分布最低。针对大功率光纤激光器的应用需求设计了工作波长为1.064μm、纤芯直径为10μm、凹面直径为8μm、数值孔径为0.12的单模凹面折射率双包层光纤,为提高光纤泵浦效率、降低纤芯的能量密度提供了思路。
基于长周期光纤光栅嵌入型Sagnac环光谱的折射率测量
将长周期光纤光栅(LPG)和光纤Sagnac环相结合,实现了折射率和温度的同时测量。首先利用二氧化碳激光器在保偏光纤上制作了长周期光纤光栅(PM-LPG),然后把该PM-LPG和普通单模光纤耦合器组成Sagnac环,作为传感单元。实验选择其某一透射峰作为测试对象,其波长随温度变化,强度随折射率变化,因此可实现两个参量的同时测量。实验获得的温度灵敏度为-0.654 nm.℃-1,折射率灵敏度为49.9dB.RIU-1。整个实验系统成本低、简单实用,具有较好的应用前景。
渐变折射率光纤又称自聚焦光纤,光纤折射率中心最高,沿径向递减,光束在光纤中传播,可以自动聚焦而不发生色散。适用于多模通信的传输。
自聚焦光纤的折射率分布一般采用具有抛物线型的折射率梯度分布,在自聚焦光纤棒中,光线的轨迹是正弦型的。
按横截面上折射率分布,光纤分为突变型和渐变型,见图5。
突变型折射率光纤 纤芯和包层的折射率都为一常数,纤芯折射率略高于包层,在两者界面处折射率有一个突变界面的光纤。突变型又称阶跃型或阶梯型。光在突变型光纤里传输呈直线锯齿形轨迹。其芯径为5μm,见图5(a),制造较容易,使用较方便,色散大,带宽低于100MHz·km,适合在短距离和信息容量小的通信系统中使用。
渐变型折射率光纤 折射率沿芯径从中心向外逐渐变小,包层为一常数的光纤。渐变型又称梯度型。光在光纤里是沿着连续弯曲途径前进的。渐变型光纤中有代表性的是折射率沿径向按抛物线变化的光纤,这种光纤的色散小,带宽比突变型光纤大1~2个数量级,适合于中距离的光纤通信系统使用,见图5(b),
光纤几何特性参数有直径,直径偏差,不圆度,同心度误差和偏心率等。
纤芯直径:确定纤芯中心的圆的直径,纤芯中心是指能包含整个纤芯在内的最小圆的圆心。
包层直径:确定包层中心的圆的直径。包层中心是指能包含整个包层在内的最小圆的圆心。
平均纤芯直径:两条通过纤芯中心的弦长的平均值。它们分别是连接纤芯和包层分界面上两相对点的最长和最短直线。
平均包层直径:两条通过包层中心的弦长的平均值。它们分别是连接包层外表面上两相对点的最长和最短直线。
纤芯直径偏差:实际芯径同推荐标称芯径之比和1的差值的百分率。
包层表面直径偏差:包层表面直径同推荐标称包层表面直径之比和1的差值的百分率。
纤芯不圆度:两条通过纤芯中心的最长和最短弦长之差除以纤芯直径所得之商。
包层不圆度:两条通过包层中心的最长和最短弦长之差除以包层表面直径所得之商。
纤芯/包层同心度误差:纤芯中心与包层中心之间的距离除以纤芯直径所得之商 。
包层偏心率:最小包层厚度与最大包层厚度之比值。
n(r)= α=1时,纤芯的折射率分布为三角形,α=2表示抛物型折射率分布,α为无穷大时就成为突变型分布。α的变化影响光纤的传输特性。理论和实验均证明α约为2时,多模光纤的模间色散最小,带宽最高。