RP 系列激光分析設(shè)計(jì)軟件 | 光纖包層
一根光纖通常具有某種纖芯。纖芯周圍的區(qū)域被稱為光纖包層。 Ogjjjy84vM
1/#N{rZ
[attachment=125820] ^k- H$]
圖1：光可以被發(fā)射到光纖的纖芯中，纖芯被包層包圍。 3q1O:b^eo
對(duì)于不是簡(jiǎn)單的階躍折射率光纖，但具有更復(fù)雜的折射率分布的光纖，人們通常認(rèn)為包層僅僅是折射率開始保持不變的區(qū)域-直到外包層半徑，例如，在那里可以有空氣或一些聚合物涂層。 0 tsll1
對(duì)于單模光纖，包層通常比纖芯覆蓋的面積大得多，但對(duì)于一些多模光纖來說，情況可能正好相反。 8{d`N|k
通常情況下，包層是由光纖預(yù)制棒拉制而成，與纖芯一起制作。 ~i
&K,
包層直徑 h+$_:](PC
光纖包層的直徑通常選擇為125微米，這是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，因?yàn)樗却蟮阶阋允构饫w足夠穩(wěn)定，又小到足以允許大幅彎曲。雖然它通常與導(dǎo)向特性無關(guān)，但它仍然具有重要的實(shí)際意義: =,0E3:X^
當(dāng)纖維變得更粗時(shí)，當(dāng)人們?cè)噲D彎曲它們時(shí)，它們更容易斷裂。然而，增加包層直徑有時(shí)是必要的，例如對(duì)于高功率器件或具有更多纖芯數(shù)的多芯光纖。 ^kXDEKm
許多光纖工具，如光纖剝離器和熔接機(jī)，都是針對(duì)125 μ m的標(biāo)準(zhǔn)包層直徑進(jìn)行優(yōu)化的，因此可能不能很好地適用于非標(biāo)準(zhǔn)光纖直徑。 /pyKTZ|
當(dāng)兩根光纖包層直徑不同時(shí)，熔接和機(jī)械熔接通常比較困難。然而，對(duì)于此類案件有特殊的解決方法。 m?M(79u[
在從預(yù)制棒中拉出光纖的過程中，包層直徑通過反饋系統(tǒng)保持恒定，該反饋系統(tǒng)連續(xù)測(cè)量拉出的光纖的直徑并適當(dāng)?shù)卣{(diào)整拉伸速度。 UT^t7MY#O
包層的數(shù)值孔徑 YDQV,`S7
光纖的數(shù)值孔徑通常被認(rèn)為是一個(gè)施加在纖芯/包層界面上的值。然而，可以指定包層的數(shù)值孔徑，例如考慮包層與包層外涂層之間的界面。 9 r8{9h:
石英光纖 (U 7%Z<
在石英光纖的情況下，包層通常由純二氧化硅組成，而纖芯則摻雜了鍺酸鹽，以實(shí)現(xiàn)一定程度的折射率增加。在其他情況下，例如通常在大芯徑多模光纖中，可以有一個(gè)未摻雜的纖芯和一個(gè)指數(shù)衰減的包層，其中折射率有所降低，例如氟或硼摻雜。 j R/X}XQtY
雙包層光纖 7 q67_u? @
所謂的雙包層光纖，除了外包層外，還具有泵浦包層(或內(nèi)包層)，可以向其中注入泵浦光，例如用于光纖放大器。 1":{$A?OB
光子晶體光纖的空氣包層 <MfB;M
一些光子晶體光纖具有空氣包層。這是一種被主要由空氣組成的障礙物包圍的光纖包層。 L>@6 lhD)x
纖芯和包層中的光 iK.MC%8?
光纖纖芯可以引導(dǎo)光，使得光主要在纖芯中傳播，但是一些更小或更大部分的光功率可以在剛好圍繞纖芯的區(qū)域中傳播，即稍微延伸到包層中。通常，這一比例只有百分之幾，但在某些情況下——主要是在光纖接近模式截止的情況下，可能會(huì)大得多。 ;V%lFP3#
此外，還有一些包層模式可以覆蓋大部分包層區(qū)域。 3 ]c<7vdl
在許多情況下，人們?cè)噲D僅將光發(fā)射到光纖的導(dǎo)模中，而不是任何包層模中。然而，由于不完美的發(fā)射，或者后來由于光纖的過度彎曲（→彎曲損耗）或者由于纖芯的不均勻性(特別是對(duì)于低NA光纖)，大量功率可能進(jìn)入包層模式。
|