光纤结构
光纤由两层圆柱状介质构成,内层为纤芯,外层为包层; 纤芯的折射率比包层的折射率稍大,这样利用全反射的原理把光约束在界面内并沿着光纤轴线传播。单模光纤和多模光纤的主要差别是纤芯的尺寸、纤芯与包层的折射率差值。
光纤传光原理
根据几何光学理论, 当光线以某一较小的入射角θ1, 由折射率较大的光密物质射向折射率较小的光疏物质时, 一部分入射光以折射角θ2 折射入光疏物质, 其余部分以θ1 角度反射回光密物质, 根据光的折射定律。利用光的全反射原理,只要使射入光纤端面的光线与光轴的夹角小于一定值,使得光纤中的光线发生全反射时,则光线射不出光纤的纤芯( 纤芯折射率>; 包层折射率)。光线在纤芯和包层的界面上不断地发生全反射,经过若干次的全反射,光就能从光纤的一端以---传播到另一端,这就是光纤导光的基本原理。
sld的光学带宽通常是几十纳米。对应的相干长度为几十微米。输出的波长通常为800 nm,1300 nm和1550 nm。输出功率在几毫瓦到几十毫瓦之间。由于辐射的光在空间上接近于是衍射---的,即空间相干性和光束都---,很容易耦合进光纤中。
sld的这些特性使得在需要平滑的宽光谱(低的时间相干性)和高的空间相干性、相对较高强度光源的领域中不可少。例如:
在光学相干断层扫描(oct)中,用于眼角
硅基光子集成技术中比较难的是光源的集成,由于硅是间接带隙的材料,硅材料本身不易发光,需要进行掺杂其他材料或者将三五族半导体材料做成的集成光源与硅光芯片进行封装后集成。所以现在常用的光源都是独立的,sld (superluminescent
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