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2、光纤 一般使用的光学纤维是由直径约几微米的多根或单根玻璃(或透明塑料)纤维组成的,每根纤维分内外两层,内层材料的折射率为1.8左右,外层材料的折射率为1.4左右,这样当光由内层射到两层纤维的界面时,入射角小于临界角的那些光线,根据折射定律逸出纤维,而入射角大于临界角的光线,由于全反射,在两层界面上经历多次反射后传到另一端(图3-9(a))。 图3-9(b)中的单箭头线是一条临界光线,它在两层界面上的入射角等于临界角ic,显然,由折射率为n0的介质经端面进入纤维而且入射角大于i的那些光线,在n1、n2界面上的入射角就小于ic,这些光线都不能通过纤维。只有在介质n0中其顶角等于2i的空间锥体内的全部光线才能在其中传播,根据临界角公式和折射定律 n0sin i=n1sin i′可得光线在光纤的内壁刚满足全反射条件时的入射角为: (3—7)在空气中n0=1,定义光纤的的数值孔径为: 表示光纤能接纳张角大小的能力。
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