光電檢測(cè)技術(shù)ppt課件(已修改)
2025-05-18 04:15 本頁(yè)面
【正文】 第九章 現(xiàn)代光電檢測(cè)技術(shù) 陳 翔 宇 Email Tel 13986267362 552136081 電子信息工程系 20225 主要內(nèi)容 一、視覺(jué)檢測(cè)技術(shù) 二、光纖測(cè)量技術(shù) 三、激光測(cè)量技術(shù) ** 四、衍射測(cè)量技術(shù) ** 光纖測(cè)量技術(shù) 什么是光纖 ? 光纖傳輸光的原理和主要特性？ 光纖有哪些主要的應(yīng)用？ 光纖在測(cè)量方面有哪些主要的技術(shù)？其基本的操作原理是什么？ 光纖的基本理論 光纖是光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱；其傳輸特性由其結(jié)構(gòu)和材料決定。 光纖的組成 ? (一 ) 光纖的分類 1. 按傳輸?shù)哪Ｊ綌?shù)量： 單模光纖 只能傳輸一種模式的光纖 多模光纖 同時(shí)傳輸多種模式的光纖 單模 ：纖芯直徑 2a = 2~18 ?m 纖芯－包層折射率差小 ? ＝ (n1n2)/n1 ＝ ~ 多模 ：纖芯直徑 2a = 50~500 ?m 纖芯－包層折射率差大 ? ＝ (n1n2)/n1 ＝ ~ 纖芯 包層 涂覆層 ? 纖芯 光主要被限制在該層內(nèi)傳輸 包層 將光限制在纖芯中傳輸 涂覆層 保護(hù)作用 ? 光纖的數(shù)值孔徑（ NA） ： NA ＝ n0sin?0 ＝ n1 － n2 2 2 1－ [n2/n1]2 子午光線的傳播 全反射原理 n0 n1 n2 ? ? 子午面 ：通過(guò)光纖中心軸 的任何平面。 子午線： 位于子午面內(nèi) 的光線。 子午光線的入射光線、反射光線和分界面的法線三者均在子午面內(nèi)。 要使光能完全限制在光纖內(nèi)傳輸，則應(yīng)使光線在纖芯－包層分界面上的入射角 ? 大于或等于臨界角 ? 0，即 n2 sin ?0 ＝ n1 ， ? ≥ ?0 ＝ arcsin [n2/n1] 或 sin ?0 = 光纖的損耗 光纖的損耗 吸收損耗 散射損耗 雜質(zhì)離子的吸收 過(guò)渡族離子金屬 OH－ 離子 本征吸收 紫外吸收 紅外吸收 制作缺陷 本征散射及其他 折射率分布不均勻 芯－涂層界面不理想 氣泡、條紋、結(jié)石 瑞利散射 布里淵散射 喇曼散射 光纖損耗譜特性 第三傳輸窗口 第二傳輸窗口 第一傳輸窗口 1300 1550 850 紫外吸收 紅外吸收 瑞利散射 損耗(dB/km) 波長(zhǎng) (nm) 損耗的外界因素 彎曲引起的光纖損耗
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