光纖導(dǎo)光的基本原理是怎樣的?光纖有不同的結(jié)構(gòu)形式，目前實(shí)用的光纖絕大多數(shù)采用由“纖芯”和“包層”兩個(gè)同心圓組成的結(jié)構(gòu)形式。
為了達(dá)到傳導(dǎo)光波的目的，纖芯折射率n1必須稍大于包層折射率n2。為什么必須這樣設(shè)計(jì)呢?
首先，光波是一種電磁波，具有電磁波的一般特性，即波動(dòng)性。光波的波長的電磁波譜中偏于較短的一側(cè)，因而又具有其“個(gè)性”，即光波的傳播更接近“射線”的形式。
現(xiàn)在我們利用射線光學(xué)理論，來解釋光波在光纖中傳播的物理現(xiàn)象，用這種方法分析雖然不太完整，但卻簡單、直觀。射線光學(xué)是指光波長與光纖尺寸相比很短時(shí)，用射線代表光能量傳輸路線的分析方法。射線光學(xué)又稱為幾何光學(xué)。它有光的直線傳播定律、光的反射定律和光的折射定律三個(gè)基本定律。
光的直線傳播定律是，光在均勻媒質(zhì)中沿直線傳播，交具有一定的速度。光波在真空中的傳播速度：C=3×108M/S;光波在其它媒質(zhì)的傳播速度：v=C/n。其中n是媒質(zhì)的折射率，在空氣中，由于n≈1,光波的傳播速度接近于C;二氧化硅(SiO2)玻璃的折射率n≈1.5。
光的反射定律是，光在傳播過程中碰到兩種媒質(zhì)的交界面時(shí)會(huì)發(fā)生反射，且反射角等于入射角。
光的折射定律是：光從一種媒質(zhì)進(jìn)入第二種媒質(zhì)時(shí)，傳輸方向會(huì)發(fā)生改變。
正因?yàn)槲覀兪抢萌瓷湓韺⒐饽芰肯拗圃诠鈱?dǎo)纖維中，所以在制作光纖時(shí)，必須使得纖芯材料的折射率大于包層的折射率，這樣才能保證光波在光纖中沿纖芯傳播。
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