Question

由于激光是亮度高、平行度好、單色好的相干光，所以光導(dǎo)纖維中用激光作為信息高速傳輸?shù)妮d體.要使射到粗細(xì)均勻的圓形光導(dǎo)纖維一個(gè)端面上的激光束都能從另一個(gè)端面射出，而不會(huì)從側(cè)壁“泄漏”出來，光導(dǎo)纖維所用材料的折射率至少應(yīng)為多大？

Answer 1

n≥

設(shè)激光束在光導(dǎo)纖維端面的入射角為i，折射角為α.折射光線射向側(cè)面時(shí)的入射角為β，如圖13-8-2所示.

圖13-8-2
由折射定律：n=
由幾何關(guān)系：α+β=90°
sinα=cosβ
由全反射臨界角的公式：sinβ=
cosβ=
要保證從端面射入的任何光線都能發(fā)生全反射，應(yīng)有i=90°，sini=1.故
n====
解得n=
光導(dǎo)纖維的折射率應(yīng)為n≥.