阶跃折射率光纤(step index fiber)和梯度折射率纤维(附图)(graded index fiber (with pictures))的区别

在光纤中,astep折射率光纤是一种光纤,其特征是纤芯内的折射率均匀,纤芯包层界面处的折射率急剧下降,因此包层的折射率较低。在步进式光纤中,光线在纤芯内以之字形传播。光线在光纤中以子午线的形式存在,它们穿过光纤轴进行多次反射。...

什么是阶跃折射率光纤(a step index fiber)?

在光纤中,astep折射率光纤是一种光纤,其特征是纤芯内的折射率均匀,纤芯包层界面处的折射率急剧下降,因此包层的折射率较低。在步进式光纤中,光线在纤芯内以之字形传播。光线在光纤中以子午线的形式存在,它们穿过光纤轴进行多次反射。

值得注意的是,阶跃折射率光纤有两种类型,即单模光纤和多模光纤。多模阶跃折射率光纤中的高角度光线会导致信号失真。在单模阶跃折射率光纤中,没有失真。阶跃折射率光纤的带宽较低。多模阶跃折射率光纤的带宽约为50 MHzkm,而单模阶跃折射率光纤的带宽超过100 MHz km。

关于阶跃折射率光纤,您需要了解什么

  1. 阶跃折射率光纤是一种纤芯折射率均匀,包层折射率急剧下降的光纤。
  2. 阶跃折射率光纤有两种类型,即ismono模光纤和多模光纤。
  3. 索引配置文件的形状为step。
  4. 光线在核心内以之字形传播。光线作为子午线在光纤中传播,每次反射都会穿过光纤轴。
  5. 在多模阶跃折射率光纤中,当光线角度较大时,信号失真更大。在单模阶跃折射率光纤中,没有失真。
  6. 光纤的带宽较低。多模阶跃折射率光纤的带宽为50 MHz km,而单模阶跃折射率光纤的带宽超过100 MHzkm。
  7. 多模光纤的纤芯直径在50-200µm之间,单模光纤的纤芯直径在10µm之间。
  8. 用于短距离通信。
  9. 在多模阶跃折射率光纤中,光线的衰减更大,但对于单模阶跃折射率光纤,光线的衰减非常小。
  10. 便宜点。
  11. 多模阶跃折射率光纤的NA值较大,而单模阶跃折射率光纤的NA值较小。
  12. 研究了脉冲展宽和模间色散。

什么是梯度折射率纤维(graded index fiber)?

007Ys3FFgy1gwyfveis0yj30cm04ogln

梯度折射率光纤是一种光纤,其纤芯的折射率在中心纤芯处是均匀的,然后向纤芯包层界面降低。由于纤芯轴线处的折射率较高,且随着远离轴线的径向移动而不断减小,因此呈现出均匀性。然而,在梯度折射率光纤的情况下,包层的折射率是恒定的;因此折射率的性质是抛物线的。

渐变折射率光纤中的光线以斜线或螺旋线的形式传播。它们不会穿过光纤轴。此外,重要的是要注意,在光纤内部,即使光线以不同的速度传播,信号失真也非常低。梯度折射率纤维具有较高的带宽。光纤的带宽在200 MHz-Km到600 MHz-Km之间,尽管理论上它的带宽是有限的。

GradedIndex纤维的优点

  • 它可以传输大量的信息。
  • 与阶跃折射率光纤相比,畸变相对较小。

分级折射率光纤的缺点

  • 这些光纤具有较低的光耦合效率。
  • 与阶跃折射率光纤相比,成本较高。

关于梯度折射率纤维,你需要知道什么

  1. 梯度折射率光纤是一种纤芯的折射率在纤芯中心是均匀的,然后向纤芯-包层界面方向降低的光纤。
  2. 渐变折射率光纤只有一种类型,即多模光纤。
  3. 指数剖面呈抛物线形状(对于α=2)。
  4. 光线以斜线或螺旋线的形式传播。它们不会穿过光纤轴。
  5. 即使在光纤中以不同的速度传输,信号失真也非常低。
  6. 光纤具有更高的带宽。光纤的带宽在200 MHz-Km到600 MHz-Km之间,尽管理论上它是无限带宽。
  7. 对于多模光纤,纤芯直径约为50µm。
  8. 用于远程通信。
  9. gradedindex光纤中的光线衰减较小。
  10. 非常昂贵。
  11. 梯度折射率纤维的NA值较小。
  12. 由于周期性自聚焦,没有脉冲展宽和峰间色散。
007Ys3FFgy1gwyfvfaby0j30cd05iaa6

Also Read: Difference Between Single Mode And Multi-mode Optical Fibers

阶跃折射率光纤(step index fiber)和表格式梯度折射率纤维(graded index fiber in tabular form)的区别

比较基础 阶跃折射率光纤 梯度折射率纤维
描述 阶跃折射率光纤是一种纤芯折射率均匀,包层折射率急剧下降的光纤。 梯度折射率光纤是一种纤芯折射率在纤芯中心处达到最大值,然后朝纤芯-包层界面方向降低的光纤。
类型 阶跃折射率光纤有两种类型,即单模光纤和多模光纤。 渐变折射率光纤只有一种类型,即多模光纤。
索引配置文件 索引配置文件的形状为step。 指数分布为抛物线形状(对于α=2)。
光线传播 光线在核心内以之字形传播。 光线以斜线或螺旋线的形式传播。它们不会穿过光纤轴。
信号失真 多模阶跃折射率光纤中的高角度光线会导致信号失真。在单模阶跃折射率光纤中,没有失真。 即使光线在光纤中以不同的速度传播,信号失真也非常低。
带宽大小 光纤的带宽较低。 光纤具有更高的带宽。
芯径 多模光纤的纤芯直径在50-200µm之间,单模光纤的纤芯直径在10µm之间。 对于多模光纤,纤芯直径约为50µm。
应用 用于短距离通信。 用于远程通信。
光线衰减 在多模阶跃折射率光纤中,光线的衰减更大,但对于单模阶跃折射率光纤,光线的衰减非常小。 渐变折射率光纤中光线的衰减较小。
费用 便宜的 非常昂贵。
NA 多模阶跃折射率光纤的NA较大,而单模阶跃折射率光纤的NA较小。 梯度折射率纤维的NA值较小。
脉冲展宽 存在脉冲展宽和峰间色散。 由于周期性自聚焦,没有脉冲展宽和峰间色散。

  • 发表于 2021-11-29 16:58
  • 阅读 ( 370 )
  • 分类:科学

你可能感兴趣的文章

单轴(uniaxial)和双轴晶体(biaxial crystals)的区别

...两种形式:负单轴晶体和正单轴晶体。如果o射线(no)的折射率大于e射线(ne)的折射率,则为负单轴晶体。但是如果e射线(ne)的折射率小于e射线的折射率,那么它就是一个正的单轴晶体(折射率是光在真空中的速度与它在...

  • 发布于 2020-10-18 15:30
  • 阅读 ( 924 )

介电常数(dielectric constant)和折射率(refractive index)的区别

...先了解一些基本知识,比如什么是材料的介电常数,它与折射率的关系或区别。   什么是介电常数(dielectric c***tant)? 介电常数是一种绝缘材料或一种电介质的特性,它描述了绝缘材料所在区域的电场对它的影响。也叫相对介...

  • 发布于 2021-06-26 11:36
  • 阅读 ( 2022 )

有髓(myelinated)和无髓神经纤维(unmyelinated nerve fibers)的区别

...由四层组成:轴柱、髓鞘、神经膜鞘和神经内膜。轴柱是光纤的中心芯。在轴柱中,轴外膜覆盖着轴浆。髓鞘包围着轴心柱。较厚的轴突由较长的节间和较厚的髓鞘组成。神经膜鞘是围绕髓鞘的雪旺细胞鞘。这个鞘对再生受损的...

  • 发布于 2021-06-29 12:48
  • 阅读 ( 651 )

膳食纤维(dietary fiber)和可溶性纤维(soluble fiber)的区别

膳食纤维的主要区别(main difference dietary fiber) vs. 可溶性纤维(soluble fiber) 植物细胞壁的可食用部分称为膳食纤维。它耐消化。膳食纤维是饮食的重要组成部分之一。膳食纤维可分为可溶性纤维和不溶性纤维两类。一般来说,**的...

  • 发布于 2021-06-29 17:05
  • 阅读 ( 963 )

光纤(optical fiber)和同轴电缆(coaxial cable)的区别

...。有两种光纤,多模和单模。多模光纤有两种变体,阶跃折射率光纤和渐变折射率光纤。LED和激光器可以作为光缆的光源。 损失 在光缆中,一旦光从一个区域传输到另一个区域,能量就会减少,这称为衰减。当随后的现象发生...

  • 发布于 2021-07-08 14:31
  • 阅读 ( 1094 )

如何制作了光纤管(fiber tubes are made)

碳纤维管是爱好者和行业专业人士的理想选择。利用碳纤维的刚性,一种非常坚硬但重量轻的管状结构可以在广泛的应用中使用。 碳纤维管可以取代钢,但更多的时候,它正在取代铝。在许多情况下,碳纤维管的重量为铝管...

  • 发布于 2021-10-13 10:51
  • 阅读 ( 192 )

有髓(myelinated)和无髓神经元(神经纤维)例(unmyelinated neurons (nerve fiber) with examples)的区别

...不分支原生质延伸(称为轴突)。 什么是有髓神经纤维(myelinated nerve fibers)? 有髓神经纤维是由髓鞘绝缘的神经纤维。髓鞘是一种保护性覆盖物,它包裹着一种叫做轴突的纤维,轴突是从神经细胞或神经元的主体延伸出...

  • 发布于 2021-11-27 13:57
  • 阅读 ( 485 )

髓质(medullated)和无髓神经纤维(附图)(non-medullated nerve fibre (with pictures))的区别

...、轴突、直径、脉冲传导和位置。 比较基础有髓神经纤维无髓描述有髓神经纤维是一种有髓鞘的神经纤维。无髓神经纤维是一种无髓鞘的神经纤维。替代名称有髓神经纤维也称为有髓神经纤维。无髓神经纤维也指无髓神经纤...

  • 发布于 2021-11-27 16:19
  • 阅读 ( 276 )

双绞线(twisted pair cable)和同轴电缆(coaxial cable)的区别

...含多股玻璃纤维。所有光纤都使用毛发状透明硅芯,覆盖折射率较低的包层,以避免光泄漏到周围。它们是为远程、高性能数据网络和电信而设计的。光缆可分为单模光纤(SMF)和多模光纤(MMF)。单模光纤使用极薄的玻璃丝和...

  • 发布于 2021-11-29 18:14
  • 阅读 ( 346 )

单模光纤(single mode fibers)和多模光纤(multi-mode fiber)的区别

...单模光纤适用于远距离通信和传输高带宽信号。单模阶跃折射率光纤的纤芯直径较小(<10µm),纤芯和包层折射率之间的差异非常小。在单模光纤中,没有信号色散和失真。单模光纤提供更高的性能,但构建网络的成本相对较...

  • 发布于 2021-11-30 10:32
  • 阅读 ( 440 )
fevhkk1
fevhkk1

0 篇文章