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光纤的传播模式.docx

光纤的传播模式简单他说,在光纤的受光角内,以某一角度射入光纤端面,并能在光纤的纤芯-包层交界面上产生全反射的传播光线,就可称之为光的一个传输模式。当光纤的芯直径较大时,则在光纤的受光角内,可允许光波以多个特定的角度射入光纤端面,并在光纤中传播,此时,就称光纤中有多个模式。这种能传输多个模式的光纤就称为多模光纤。如图所示,以不同入射角入射在光纤端面上的光线在光纤中形成不同的传播模式。沿光纤轴传播的叫作基模,相继还有一次模、二次模等。其中,模次较低的模为低次模,如二次模;模次较高的模为高次模。当光纤芯直径很小时,光纤只允许与光纤轴方向一致的光线通过,即只允许通过一个基模。这种只允许传输一个基模的光纤就称为单模光纤。大家知道,光也是电磁波。从波的角度考虑,光纤纤芯内传输的光可以用细水路中行进的水波来类比:纤芯为细水路,包层为细水路的壁,箭头代表波的行进方向,如图(a)所示。这条细水路中的水波状态可以用图(b)所示的模式化图形来表示。在纤芯内,存在着许多沿不同方向传输的光射线,这里暂且只考虑类似水路中的和两束波,它们以相同的入射角进入光纤,以相同的角度向纤芯一包层交界面行进

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