光纤是光导
纤维的简写,是一种由
玻璃或
塑料制成的
纤维,可作为光传导工具。传输原理是‘光的
全反射’。前
香港中文大学校长
高锟和George A. Hockham首先提出光纤可以用于
通讯传输的设想,高锟因此获得
2009年诺贝尔物理学奖。
模式是指一个电磁波在确定方向传播时不同的特性。 光纤中的模式是满足
亥姆霍兹方程的解。并不是所有入射到光纤中的光都可以稳定的传输,只有入射角和偏振状态满足一定条件才可以传播。
单模光纤的中心玻璃芯很细,纤芯的直径一般只有8~10 μm,只能传一种模式的光纤。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但还存在着材料色散和波导色散,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。
多模光纤的纤芯直径有两种:50μm和62.5μm,也仅有此二种。 包层直径后直径为125μm,加上涂覆层后,一般直径在245μm正负μm,此时一般哪是着色后的光纤了。由于多模光纤中传输的模式多达数百个,各个模式的传播常数和群速率不同,使光纤的带宽窄,色散大,损耗也大,只适于中短距离和小容量的光纤通信系统。