光纤接收角

2021-03-15 16:59:23 浏览:1324

定义

将光射入光纤纤芯或者波导能允许的光线最大的入射角。

光纤接收角的定义是完全是基于几何光学基础上的(射线光学):光入射到光纤纤芯满足导播条件的最大入射角(光线与光纤轴间的夹角)。接收角的正弦值称为数值孔径,假设入射光束来自于空气或者真空,那么它由纤芯与包层间的折射率差值决定。

图 1 入射光先发生折射,然后在包层-纤芯截面发生全反射。这只有当入射角度不太大时发生。

射线光学不能完全描述光纤中的物理图像,因为波动特性也很重要,尤其是纤芯半径很小,例如单模光纤。实际的光束(例如,激光光束)不能简单的由一条射线来描述,光束都具有有限的光束半径和有限的光束发散角。因此,当光束角度变化时,导波和非导波之间并没有一个严格的界线。但是,接收角给出了在多大入射角时光能够有效的入射到波导或者光纤中。

参阅:数值孔径、光纤、波导、全反射、光纤光学

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