光纖光纜基本原理

光纖傳輸基于可用光在兩種介質(zhì)界面發(fā)生全反射的原理。突變型光纖,n1為纖芯介質(zhì)的折射率，n2為包層介質(zhì)的折射率,n1大于n2，進(jìn)入纖芯的光到達(dá)纖芯與包層交界面（簡(jiǎn)稱芯-包界面）時(shí)的入射角大于全反射臨界角θc時(shí),就能發(fā)生全反射而無(wú)光能量透出纖芯，入射光就能在界面經(jīng)無(wú)數(shù)次全反射向前傳輸。原來(lái)
當(dāng)光纖彎曲時(shí)，界面法線轉(zhuǎn)向，入射角度小，因此一部分光線的入射角度變得小于θc而不能全反射。但原來(lái)入射角較大的那些光線仍可全反射，所以光纖彎曲時(shí)光仍能傳輸，但將引起能量損耗。通常，彎曲半徑大于50～100毫米時(shí),其損耗可忽略不計(jì)。微小的彎曲則將造成嚴(yán)重的“微彎損耗”。
人們常用電磁波理論進(jìn)一步研究光纖傳輸?shù)臋C(jī)制，由光纖介質(zhì)波導(dǎo)的邊界條件來(lái)求解波動(dòng)方程。在光纖中傳播的光包含有許多模式，每一個(gè)模式代表一種電磁場(chǎng)分布，并與幾何光學(xué)中描述的某一光線相對(duì)應(yīng)。光纖中存在的傳導(dǎo)模式取決于光纖的歸一化頻率ν值
公式
式中NA為數(shù)值孔徑，它與纖芯和包層介質(zhì)的折射率有關(guān)。ɑ為纖芯半徑，λ為傳輸光的波長(zhǎng)。光纖彎曲時(shí)，發(fā)生模式耦合，一部分能量由傳導(dǎo)模轉(zhuǎn)入輻射模，傳到纖芯外損耗掉。
性能：光纖的主要參數(shù)有衰減、帶寬等。