軌跡光纖

A. 什麼情況下光纖測試軌跡會出現很高的反射峰

遠端處出現強烈的菲涅爾反射峰，提示為該處光纖端面與光纖垂直，該
處應為成端點

B. 音響同軸和光纖區別在哪裡

我們先談談光纖的優缺點，其優勢在於長距離傳輸，在傳輸過程中無損耗，但是在數字信號轉換為光信號傳輸時，會有數據丟失或無序的數據添加，然後在接收時，光信號轉換為數字信號時又會有數據丟失或無序的數據添加。再者光纖信號線與接收器之間理論上應該是百分之百的平行對接，這樣才可保證光信號無散射，但是在實際情況下是不可能做到的。我們試想一下，一個數字信號在由DSP輸出時經過光纖輸出口由電信號轉換為光信號時就失真3%左右，在由於光纖線與介面之間未做到百分之百平行，又會失真2%左右。再傳送到接收口，光纖線與介面之間未做到百分之百平行，又會失真2%左右，再由光信號轉換為電信號時又失真3%左右，那麼我們還會聽到什麼呢？我們就會聽到沉悶、暗淡而無光澤的聲音。還好至少光纖傳輸還能出聲音！！！
我們再講講同軸轉輸信號線
同軸信號線的弱點僅在於遠距離傳輸有損耗，而我們在家使用時最長也不過一米而已，但是不論在CD轉換時或是在接收時，都絕無損耗，所以使用同軸傳輸，得到的數字信號轉換為音頻信號後會十分動聽及美妙，所以絕大多數發燒友都會採用同軸傳輸，而不會使用光纖，哪怕是800元級的光纖線也無法與200元級的同軸線相提並論。

C. 光纖光纜的光纖分類

纖芯折射率分布如圖。纖芯中心折射率最高，沿徑向按下式漸變：
n(r)=n1【1-2墹(r/ɑ)α】1/2(2)
式中α為折射率分布指數。可以把這種光纖的纖芯分割成多層突變型光纖來分析其傳輸原理。在分析中可近似地認為各層內折射率均勻。當入射角為θ0的光線入射纖芯後，在各層界面依次折射。按折射定律，折射角θ1逐漸增大，直到大於全反射臨界角θc；發生全反射後，即折向纖芯中心。然後，經各層時折射角又逐漸減小，到達中心時仍為θ0。結果光線呈正弦形軌跡。高次模即入射角較大的光線處於靠近包層的區域，這里折射率較小，光速較大，因此雖然路程較長，傳輸時間仍有可能與處於中心區的低次模接近或一致，即各模式的光線軌跡可聚焦於一點，使模間色散大大減小。當折射率分布接近拋物線(α=2)時，模間色散最小，帶寬可達吉赫·公里的水平。 裸光纖脆而易斷，這是因為玻璃光纖表面總是存在隨機分布的微裂紋，在潮氣、塵埃和應力作用下迅速增殖而導致破壞。在光纖拉絲的同時立即塗覆一層塑料護層，製成一次被覆光纖，可保證光纖的高強度和長壽命。但為了進一步提高其耐壓和抗彎折等機械性能，便於成纜和使用，往往在表面上再擠覆一層較厚的塑料層，這就是二次被覆光纖,也稱被覆光纖。它的外徑一般為 1毫米左右。按照光纖在二次被覆護層中的松動狀態，還可分為松包光纖和緊包光纖兩類。

D. 認識光纖

光纖傳輸系統指南
一、 概述
光纖即為光導纖維的簡稱。光纖通訊是以光波為載頻，以光導纖維為傳輸媒介的一種通信方式。光纖通訊之所以在最近短短的二十年中能得以迅猛的發展，是由於它具有以下的突出優點而決定：
1． 傳輸頻帶寬、通訊容量大。
光載波頻率為5X1014 MHz, 光纖的帶寬為幾千兆赫茲甚至更高。
2． 信號損耗低。
目前的實用光纖均採用純凈度很高的石英(SiO2)材料，在光波長為1550nm附近，衰減可降至0.2dB/km,已接近理論極限。因此，它的中繼距離可以很遠。
3． 不受電磁波干擾。
因為光纖為非金屬的介質材料，因此它不受電磁波的干擾。
4． 線徑細、重量輕。
由於光纖的直徑很小，只有0.1mm左右，因此製成光纜後，直徑要比電纜細，而且重量也輕。因此，便於製造多芯光纜。
5． 資源豐富。
光纖通訊除了上述優點之外，還有抗化學腐蝕等特點。當然光纖本身也有缺點，如光纖質地脆、機械強度低；要求比較好的切斷、連接技術；分路、耦合比較麻煩等。
二、 光纖和光纜
1． 光纖的分類
① 按照傳輸模式來劃分：
光纖中傳播的模式就是光纖中存在的電磁場場形，或者說是光場場形(HE)。各種場形都是光波導中經過多次的反射和干涉的結果。各種模式是不連續的離散的。由於駐波才能在光纖中穩定的存在，它的存在反映在光纖橫截面上就是各種形狀的光場，即各種光斑。若是一個光斑，我們稱這種光纖為單模光纖，若為兩個以上光斑，我們稱之為多模光纖。
◆ 單模光纖(Single-Mode)
單模光纖只傳輸主模，也就是說光線只沿光纖的內芯進行傳輸。由於完全避免了模式色散，使得單模光纖的傳輸頻帶很寬，因而適用於大容量，長距離的光纖通訊。單模光纖使用的光波長為1310nm或1550nm。 如圖1單模光纖光線軌跡圖。
◆ 多模光纖(Multi-Mode)
在一定的工作波長下(850nm/1300nm)，有多個模式在光纖中傳輸，這種光纖稱之為多模光纖。由於色散或像差，因此，這種光纖的傳輸性能較差，頻帶較窄，傳輸容量也比較小，距離比較短。

② 按照纖芯直徑來劃分：
◆ 50/125 (μm) 緩變型多模光纖
◆ 62.5/125 (μm) 緩變增強型多模光纖
◆ 8.3/125 (μm) 緩變型單模光纖
備註：50/62.5/8.3μm 均為光纖的光芯直徑數，125μm均為光纖玻璃包層的直徑數。
③ 按照光纖芯的折射率分布來劃分
◆ 階躍型光纖 (Step index fiber)，簡稱SIF；
◆ 梯度型光纖 (Graded index fiber)，簡稱GIF；
◆ 環形光纖 (ring fiber)；
◆ W型光纖
2． 光纜：

光纜可包含1根光纖(有時稱單纖)或2根光纖(有時稱雙纖)，或者更多(48纖、1000纖)。

參考資料：http://www.cpsf.net/disp.asp?id=11545&topage=2

E. 光纖里的光是冷光還是熱光

光纖的導光原理
光是一種頻率極高的電磁波，而光纖本身是一種介質波導，因此光在光纖中的傳輸理論是十分復雜的。要想全面地了解它，需要應用電磁場理論、波動光學理論、甚至量子場論方面的知識。但作為一個光纖通信系統工作者，無需對光纖的傳輸理論進行深入探討與學習。

為了便於理解，我們從幾何光學的角度來討論光纖的導光原理，這樣會更加直觀、形象、易懂。更何況對於多模光纖而言，由於其幾何尺寸遠遠大於光波波長，所以可把光波看作成為一條光線來處理，這正是幾何光學的處理問題的基本出發點。
1、全反射原理

我們知道，當光線在均勻介質中傳播時是以直線方向進行的，但在到達兩種不同介質的分界面時，會發生反射與折射現象，如圖2.5 所示。

不難理解，當光在光纖中發生全反射現象時，由於光線基本上全部在纖芯區進行傳播，沒有光跑到包層中去，所以可以大大降低光纖的衰耗。早期的階躍光纖就是按這種思路進行設計的。
光纖的導光原理
2、光在階躍光纖中的傳播

傳播軌跡了解了光的全反射原理之後，不難畫出光在階躍光纖中的傳播軌跡，即按「之」之形傳播及沿纖芯與包層的分界面掠過，如圖2.7 所示。

因此，階躍光纖數值孔徑NA的物理意義是：能使光在光纖內以全反射形式進行傳播的接收角θc之正弦值。
需要注意的是，光纖的NA並非越大越好。NA越大，雖然光纖接收光的能力越強，但光纖的模式色散也越厲害。因為NA越大，則其相對折射率差Δ也就越大（見2.3 式），以後就會知道，Δ值較大的光纖的模式色散也越大，從而使光纖的傳輸容量變小。因此NA 取值的大小要兼顧光纖接收光的能力和模式色散。CCITT建議光纖的NA=0.18～0.23。
3、光在漸變光纖中的傳播

① 定性解釋
由圖2.3 和（2.1）式知道，漸變光纖的折射率分布是在光纖的軸心處最大，而沿剖面徑向的增加而折射率逐漸變小。採用這種分布規律是有其理論根據的。假設光纖是由許多同軸的均勻層組成，且其折射率由軸心向外逐漸變小，如圖2.8 所示。

即
n1>n11>n12>n13……>n2
由折射定律知，若n1>n2，則有θ2>θ1。這樣光在每二層的分界面皆會產生折射現象。由於外層總比內層的折射率要小一些，所以每經過一個分界面，光線向軸心方向的彎曲就厲害一些，就這樣一直到了纖芯與包層的分界面。而在分界面又產生全反射現象，全反射的光沿纖芯與包層的分界面向前傳播，而反射光則又逐層逐層地折射回光纖纖芯。就這樣完成了一個傳輸全過程，使光線基本上局限在纖芯內進行傳播，其傳播軌跡類似於由許多許多線段組成的正弦波。

② 傳播軌跡
再進一步設想，如果光纖不是由一些離散的均勻層組成，而是由無窮多個同軸均勻層組成。換句話講，光纖剖面的折射率隨徑向增加而連續變化，且遵從拋物線變化規律，那麼光在纖芯的傳播軌跡就不會呈折線狀，而是連續變化形狀。
理論上可以證明，若漸變光纖的折射率，分布遵從（2.1）式，則光在其中的傳播軌跡為：

4、光在單模光纖中的傳播

光在單模光纖中的傳播軌跡，簡單地講是以平行於光纖軸線的形式以直線方式傳播，如圖2.10 所示。

這是因為在單模光纖中僅以一種模式（基模）進行傳播，而高次模全部截止，不存在模式色散。平行於光軸直線傳播的光線代表傳播中的基模。（完）

F. 關於漸變光纖中光傳播軌跡方程的證明

……沒人回答，呵呵，你還是去專業的網站論壇里問好些……內
http://sq.k12.com.cn/discuz/forum-21-1.html
物理論壇，你要不去容那問問吧……