精选优质文档-倾情为你奉上光纤的数值孔径是由纤芯、包层所组成的圆柱形的介质光波导。纤芯的折射率总是比包层的折射率略大。当光波从折射率 较大的介质入射进入较小的介质时,会在两种介质的边界发生折射和反射。斯奈尔(Snell)定律描述了入射角和 折射角与介质折射率的关系。图1所示的是一束子午光线在一个阶跃折射率中传播的情况。设纤芯的折射率是 n1,包层的折射率为n2,光线从折射率为n0的介质中进入光纤纤芯,光线与光纤轴之间的夹角为0。光线进入 纤芯后以入射角投射到纤芯与包层的界面上,并在界面上发生折射和反射。设折射角是2,根据斯奈尔定律, 有设当c时,折射角290,这时,所有入射的光都不会进入n2介质。当c时,即n1和n2的界面上 有全反射发生。图1 理想的阶跃折射率光纤中,子午光线传播的射线光学表示根据式(7-2)可以得到在n1和n2的界面上有全反射发生,在空气(no1)中光线的最大入射角岛o,max所应满足的关系式:这里,=(n1-n2)/n1是光纤芯层与包层的相对折射率差。NA是一个无量纲的