Xem mẫu
- CHƯƠNG 2
SỢI QUANG
3/12/2020 1
- Nội dung của chương 2
➢ Hiện tượng phản xạ toàn phần
➢ Các phương trình Maxwell
➢ Các mode truyền dẫn
➢ Các loại sợi quang đơn mode, đa mode
➢ Suy hao trong sợi quang
➢ Tán sắc trong sợi quang
➢ Cáp sợi quang: những yêu cầu cơ bản
➢ Các thành phần của cáp sợi quang
➢ Các loại cáp sợi quang và ứng dụng.
3/12/2020 2
- Hiện tượng phản xạ toàn phần
a) b)
Pháp tuyến Pháp tuyến
(n1>n2)
Tia khúc xạ
2
n2 n2 2 =
2
n1 n1
1 = C 1
1 Tia tới Tia phản xạ
Tia phản xạ
Tia tới
Hiện tượng phản xạ và khúc xạ ánh sáng trong sợi quang
n1 sin 1 = n2 sin 2
n2
sin c =
3/12/2020
n1 3
- Hiện tượng phản xạ toàn phần
Như vậy, điều kiện để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần
như sau:
+ Các tia sáng phải đi từ môi trường có chiết suất lớn hơn
sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn.
+ Góc tới của tia sáng phải lớn hơn góc tới hạn.
3/12/2020 4
- Khẩu độ số
n2
n0 sin i = n1 sin r sin c = c
n1
n0 sin i = n1 cos c = ( n − n )
2
1
2
2
3/12/2020 5
- Example
Determine Numerical Aperture of the Fiber?
(i) n1 = 1.46 and n2 = 1 (air)
(ii) n1 = 1.465 and n2 = 1.45.
Application of Eq:
NA = n0 sin i = (n12 − n22 )
(i) NA = n12 − n22 = 1.462 − 12 1.07
(ii) NA = n12 − n22 = 1.4652 − 1.452 0.2091
3/12/2020 6
- Khẩu độ số (NA) của sợi
n0 sin i được gọi là khẩu độ số (NA) của sợi. Nó
đặc trưng khả năng tập trung ánh sáng vào sợi.
Vì n1 n 2 thì NA xấp xĩ bằng:
NA = n1 2
n1 − n2
với =
n1
3/12/2020 7
- Khẩu độ số (NA) của sợi
n1 n 2
NA = n1 2
n1 − n2
=
n1
n0 sin i
3/12/2020 8
- Ảnh hưởng của NA và đường kính lõi
đến hiệu suất ghép nối giữa nguồn sáng
và sợi quang
3/12/2020 9
- Truyền dẫn sóng trong sợi quang
Các phương trình Maxwell
3/12/2020 10
- Review Related Equations
3/12/2020 11
- Các phương trình dẫn sóng
3/12/2020 12
- 3/12/2020 13
- 3/12/2020 14
- Các phương trình Maxwell (tt)
3/12/2020 15
- Các mode trong sợi quang
chiết suất phân bậc (tt)
3/12/2020 16
- Single-mode condition: V < 2.405
o The smallest value of V for which J0 (V )= 0 is 2.405.
A fiber designed such that V < 2.405 supports only
the fundamental HE 11 mode.
o Using Eq. (2.2.35)
to estimate the core radius of single-mode fibers
used in lightwave systems.
3/12/2020 17
- Example:
One SMF has n1 = 1,505 and n2 = 1,502
at = 1300 nm.
+ NA?
+ Determine core radius of the Fiber?
3/12/2020 18
- 3/12/2020 19
- Suy hao công suất trên sợi quang
3/12/2020 20
nguon tai.lieu . vn
