窄线宽光纤光栅‍相关知识介绍

2022-03-01

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目前主流的有线信号传输媒介是光纤,光纤光栅是将通信用单模光纤的一部分利用掺锗光纤非线性吸收效应的紫外全息曝光法而制成的纤芯折射率周期性变化的光纤。在现在通信领域具有十分重要的地位,特别是窄线宽光纤光栅‍更是将光信号的传输效率大大提升。下边是关于此类光栅光纤的相关知识。

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1.折射率

光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比就是折射率,我们常见的水的折射率是1.33,也就是说光在真空中的传播速度是在水中传播速度的1.33倍。折射率决定了进入材料时光的路径弯曲或折射的程度。在可见光范围内由于光在真空中传播的速度大故其它介质的折射率都大于1。

2.全反射

光的全反射在自然界十分常见。例如气泡在一些透明液体中看起来会特别明亮,就是因为光从这些透明液体中射向气泡时一部分光在界面上发生了全反射的缘故。 光纤通讯正是基于此种全反射原理而形成的。光在纤维中的传导有专门的波导理论来论述但是也不妨用光的全反射来作一般的解释。

3.光纤原理

当光在玻璃中传播时如果从玻璃射向空气的入射角大于临界角光就会发生全反射,于是光在玻璃棒内沿着锯齿形路线传播这就是光导纤维导光的原理。在实际运用中直径仅几微米的玻璃纤维可以用来作为光的波导来传输大量信息。

窄线宽光纤光栅‍目前在工业科研领域已经有了很为重要的应用,比如窄线宽光纤激光器相对于一般的激光器其相干性提高了100万倍,可以很容易的实现几百公里的相干长度,不仅能实现线性频率调制还是极为安静的光源。另外这种光纤光栅在通信系统还有十分重要的应用。

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