光在光纤中的传输问题——路径长短。

gxxzljq

光在光纤中进行传输，如果是经过反射（全反射）路径的话，那路径会不会有长短呢？

gxxzljq

我在其它版块发不了贴，只能在这里发了。不知道光在光纤中是怎么传输的？是否不用考虑不同入射角的问题呢？
如果是按图中那样传输的话，两种路径差别非常大，系统在收发光信号的时候能允许这么大的差别吗？

Morgan

会的，在多模光纤中更为明显，就按照您图中所示的在阶跃折射率光纤中子午光线传播轨迹，多模光纤中光有高阶模式和低阶模式，高阶模式就是入射时夹角大的光线激发的，这种高阶模式的光发生全反射次数更多，走过的路径长一点，低阶模式就是类似于傍轴光纤，入射角度小，发生全反射次数少。至于速度，这里就涉及到相速度和群速度，毕竟都是光速传播，而且光纤纤芯直径都是微米量级，这个差别其实是可以大致计算出来的 ，至于是否允许要看您的具体应用领域，反正我们做的时候，都认为没有影响，因为实际光线在光纤内传播时，会受到光纤制作的均匀性、本征吸收色散、光纤状态等影响，使得光纤在光纤内传播的路径有改变。此外，还有偏斜光线，这种光线是类似于螺旋前进的方式前进，其长度还大一点。参考教材《光纤光学》---廖延彪

gxxzljq

Morgan 发表于 2020-8-17 09:01
会的，在多模光纤中更为明显，就按照您图中所示的在阶跃折射率光纤中子午光线传播轨迹，多模光纤中光有高阶 ...

多谢高手指点。