第一讲 纤维光学的基本原理和特点

1.前言人们早就知道,就象水沿水管流动、电在电线中传送一样,光也可以沿透明圆柱体经多次内全反射而传播。这种圆柱体我们称之为“光导体”,也就是现在通常所说的“光学纤维”。埃及人在金字塔上把阳光引入墓穴;古希腊人所制作的装饰用的玻璃器皿;古代威尼斯人所制作的万花筒等,就是应用这一原理的先例。但是,作为术语“纤维光学”,直到1956年才出现。很多光学工作者认为,“纤维光学”的出现与半     

纤维光学讲座 第三讲 纤维光学元件的测试

一般地说,我们要求纤维光学元件在光学性能方面数值孔径大,透光性能好,分辨率高,对比度好。本讲以光学纤维面板(以下简称为面板)为例来讨论它的几个主要特性的测量原理和一般测量方法。一、面板数值孔径的测量面板的数值孔径是表明它集光能力大小的一个基本参数。理论上面板的数值孔径可根据公式NA=(n_1~2-n_2~2)~(1/2)计算得到,式中n_1为芯玻璃折射率,n_2为涂层玻璃折射率。实际上,由于控制纤维的过程中芯玻璃和涂层玻璃互相渗透,在两者间形成一个过渡层,过渡层中的玻璃折射率不等于n_1,也不等于n_2,因此使数值孔     

纤维光学讲座 第四讲 纤维光学的应用

纤维光学由于其独特的性能,目前已被广泛地应用于各种技术领域。但不论在哪种应用中,纤维光学都是以一个元件的形式出现,起到传递各种光学信息的作用。正如第一讲所述,一根光学纤维只能传递一个光学信息元,因此要在各种应用中都能起到传递具有一定规律分布的光学信息,就要将光学纤维按其一定规律进行排列,制成各种各样的纤维光学元件。本讲就按其元件的种类对纤维光学一些主要应用作一简单介绍。(一)纤维光学面板的应用我们知道,所谓纤维光学面板,就是将大     

第二讲 纤维光学元件的制作工艺

如上一讲所述,为使纤维光学这一原理在实际中得到应用,必须将满足要求的材料制成光学纤维,然后经过相应的排列做成适合各种用途的纤维光学元件。本讲对一些典型元件的制做工艺作一简单的介绍。一、光学纤维丝的获得虽然纤维光学元件有各种各样,但从工艺角度来说,不管哪一种元件,它的最基本的单元都是只能传递一个象元的光学纤维丝。因此,要想制作纤维光学元件,首先遇到的问题就是如何获得纤维丝,这个问题我们分如下两个方面来讲:原材料的选择和纤维丝的拉制。