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如何提高光传输效率

作者: 来源: 日期:2017-12-26 9:47:55 人气:1 加入收藏 评论:0 标签:

提高光传输效率有三招:

1、光耦合设计

使光导纤维束与透镜很好地进行光耦合是提高光传输效率的关键。这可从两方面予以改善,首先,一般光导纤维束的端面为平面,若入射端面改为凸面可提高光导束的饱和度,因为在端面保证了载面均匀满照射,为此可在光导束端面上贴上一平凸小透镜来解决;其次是在出射端面加一小集光镜,使出射光的散射角减小或变成平行光。要强调指出的是,应尽量减少光耦合次数,最好一条光纤通到底,因为每耦合一次,光的损失就增加许多。

2、分支光纤束的配置

分支光纤束一般以4~6头为宜。分支光纤束的分布图直径∞尽量取小值(此值受物镜结构的限制)。分布方式有均布、单侧和双侧三种。据我们实践可知,双侧较为理想,这样照度高,衬度好。

3、光导纤维束的选择

应选择透射率高的光导纤维束,且长度尽量短,因为输出光强随光导纤维束长度的增加而衰减。再者还要注意用途的多样性,如光源使用的是汞灯,为很好地传输紫外光,光导束必须由能透过紫外光谱区域的玻璃制成。

关于光纤损耗:散射损耗

在黑夜里,用手电筒向空中照射,可以看到一束光柱。人们也曾看到过夜空中探照灯发出粗大光柱。那么,为什么我们会看见这些光柱呢?这是因为有许多烟雾、灰尘等微小颗粒浮游于大气之中,光照射在这些颗粒上,产生了散射,就射向了四面八方。这个现象是由瑞利最先发现的,所以人们把这种散射命名为“瑞利散射”。

散射是怎样产生的呢?原来组成物质的分子、原子、电子等微小粒子是以某些固有频率进行振动的,并能释放出波长与该振动频率相应的光。粒子的振动频率由粒子的大小来决定。粒子越大,振动频率越低,释放出的光的波长越长;粒子越小,振动频率越高,释放出的光的波长越短。这种振动频率称做粒子的固有振动频率。但是这种振动并不是自行产生,它需要一定的能量。一旦粒子受到具有一定波长的光照射,而照射光的频率与该粒子固有振动频率相同,就会引起共振。粒子内的电子便以该振动频率开始振动,结果是该粒子向四面八方散射出光,入射光的能量被吸收而转化为粒子的能量,粒子又将能量重新以光能的形式射出去。因此,对于在外部观察的人来说,看到的好像是光撞到粒子以后,向四面八方飞散出去了。

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