连接器是光纤通信中应用最广泛、最基本的光无源器件。连接器跳线用于终端设备和光缆线路及各种光无源器件之间的互连，以构成光纤传输系统。光纤插针可以采用微孔结构、三棒结构或多层结构，因此连接器的结构也是多种多样的。图3-1 常用连接器物理接触和插座a）三种常见的物理接触 b）光纤插针与套管连接示意图 c）连接器插头和插座......
2025-09-29
光纤导光的基本原理解析
【摘要】：纤芯和包层主要由不同掺杂的石英玻璃制成。图3-71光纤的结构一般纤芯直径为2～12 μm，只能传输一种模式称为单模光纤。光线在纤芯和包层的界面上不断地产生全反射而向前传播，光在光纤内经过无数次的全反射，就从光纤的一端以光速传播到另一端，这就是光纤导光的基本原理。
1.光纤的结构
光导纤维简称为光纤，目前基本上还是采用石英玻璃，其结构如图3-71所示。中心的圆柱体叫作纤芯，围绕着纤芯的圆形外层叫作包层。纤芯和包层主要由不同掺杂的石英玻璃制成。
图3-71 光纤的结构
一般纤芯直径为2～12 μm，只能传输一种模式称为单模光纤。这类光纤传输性能好，信号畸变小，信息容量大，线性好，灵敏度高，但由于纤芯尺寸小，制造、连接和耦合都比较困难。纤芯直径较大（50～100 μm），传输模式较多的称为多模光纤，这类光纤的性能较差，输出波形有较大的差异，但由于纤芯截面积大，故容易制造，连接和耦合比较方便。
2.光的全反射现象
如图3-72所示，根据几何光学理论，当光由光密物质（折射率n1大）射至光疏物质（折射率n2小），即n1>n2时，一部分入射光折射入光疏物质，其余部分反射回光密物质。
图3-72 光的全反射现象
根据斯乃尔定理：
(https://www.chuimin.cn)
可见，入射角增大时，折射角也随之增大，且始终θ2＞θ1；当θ2=90°时，出射光线沿界面传播，称为临界状态。临界角为
当θ1＞θc 时，发生全反射现象，出射光不再折射而全部反射回来。
3.光纤的导光原理
光纤导光就是利用光传输的全反射原理，如图3-73所示。光线在纤芯和包层的界面上不断地产生全反射而向前传播，光在光纤内经过无数次的全反射，就从光纤的一端以光速传播到另一端，这就是光纤导光的基本原理。
图3-73 光纤导光示意图
光纤集光本领的术语叫数值孔径NA：
数值孔径反映纤芯接收光量的多少，是标志光纤接收性能的一个重要参数。
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