第八節(jié)現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)

第八節(jié)現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)第1頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、激光光學(xué)系統(tǒng)1、激光的物理基礎(chǔ)----受激輻射受激吸收：當(dāng)外來光子的能量大于或等于原子的兩個(gè)能級(jí)差時(shí)，就會(huì)把原子從低能態(tài)激發(fā)到高能態(tài)。自發(fā)輻射（熒光）：處于高能態(tài)的原子在沒有受到外來光子作用而自發(fā)地返回低能級(jí)，并同時(shí)發(fā)出光輻射的過程。受激輻射：在能量相應(yīng)于兩個(gè)能級(jí)差的外來光子作用下，會(huì)誘導(dǎo)處于高能態(tài)的原子向低能態(tài)躍遷，并同時(shí)發(fā)射出數(shù)量加倍的光子，即光被放大了。這正是產(chǎn)生激光的基本過成。受激發(fā)射的光子與入射光子頻率、相位相同，偏振方向和傳播方向也相同。因此由受激發(fā)射躍遷所產(chǎn)生的光子具有很好的相干性和方向性。按照原子的量子理論，光和原子的相互作用可能引起受激吸收、自發(fā)輻射、受激輻射三種躍遷過程。第2頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

在光和原子體系的相互作用中，自發(fā)輻射、受激輻射和受激吸收總是同時(shí)存在的。

如果想獲得越來越強(qiáng)的光，也就是說產(chǎn)生越來越多的光子，就必須要使受激輻射產(chǎn)生的光子多于受激吸收所吸收的光子。光子對(duì)于高低能級(jí)的原子是一視同仁的。在光子作用下，高能級(jí)原子產(chǎn)生受激輻射的機(jī)會(huì)和低能級(jí)的原子產(chǎn)生受激吸收的機(jī)會(huì)是相同的。是否能得到光的放大就取決于高、低能級(jí)的原子數(shù)量之比。

若位于高能態(tài)的原子遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于位于低能態(tài)的原子，就得到被高度放大的光。在通常熱平衡的原子體系中，原子數(shù)目按能級(jí)的分布服從玻爾茲曼分布規(guī)律。因此，位于高能級(jí)的原子數(shù)總是少于低能級(jí)的原子數(shù)。在這種情況下，為了得到光的放大，必須到非熱平衡的體系中去尋找。受激吸收和受激輻射之間的關(guān)系第3頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、產(chǎn)生激光的先決條件在熱平衡條件下，受激吸收能量大于受激發(fā)射能量。要實(shí)現(xiàn)受激發(fā)射能量大于受激吸收能量，必須使高能態(tài)的原子數(shù)目多于低能態(tài)的原子數(shù)目，即粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。首先是原子能級(jí)起碼要具有三級(jí)，即原子能級(jí)系統(tǒng)中要有亞穩(wěn)態(tài)存在，其次運(yùn)用外界激發(fā)方式實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。在激光器中，激光工作物質(zhì)是產(chǎn)生光輻射和放大的物質(zhì)基礎(chǔ)，激光躍遷上、下能級(jí)之間的自發(fā)發(fā)射是激光器中光輻射信號(hào)的初始來源，光信號(hào)的放大是通過該兩能級(jí)間的受激輻射來實(shí)現(xiàn)。第4頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一激光器工作原理第5頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3、激光器的三大要素工作物質(zhì)工作物質(zhì)是指能夠產(chǎn)生受激輻射的材料，可以是氣體、液體、固體或半導(dǎo)體。關(guān)鍵是能在這種介質(zhì)中實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，以獲得產(chǎn)生激光的必要條件。最基本的要求是：光學(xué)性質(zhì)均勻、光學(xué)透明性良好且性能穩(wěn)定、量子效率較高、具有亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)等。第6頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一諧振腔：也稱共振腔，是指光子可在其中來回振蕩的光學(xué)腔體。形式：平-平腔，平-凹腔作用：

1、提供光學(xué)正反饋，讓光輻射不斷地在工作物質(zhì)中往返傳播，受激輻射強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，最終達(dá)到和維持激光振蕩。

2、對(duì)腔體內(nèi)振蕩光束的方向、頻率、場(chǎng)的空間分布的限制作用第7頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

在激光器兩端，平行裝上兩塊反射率很高的鏡片，一塊為全反射鏡片，一塊為部分反射、少量透射鏡片。全反射鏡片的作用是將入射的光全部按原路徑反射回去，部分反射鏡片的作用是將能量未達(dá)到一定限度的部分光子按原路徑反射回去，而達(dá)到一定能量限度的光子則透射而出。這樣，透射而出的這部分光子就成為我們需要的、經(jīng)過放大了的激光；而被反射回工作介質(zhì)的光，則繼續(xù)誘發(fā)新一輪的受激輻射，光將逐漸被放大。因此，光在諧振腔中來回振蕩，造成連鎖反應(yīng)，雪崩似的獲得放大，產(chǎn)生強(qiáng)烈的激光，直到能量達(dá)到一定的限度，從部分反射鏡片中輸出。

第8頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一泵浦源：激勵(lì)源，是指向工作物質(zhì)供給能量的能源，依靠它把工作物質(zhì)中的原子、分子從基態(tài)激發(fā)到高能態(tài)，并形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。這種激勵(lì)方式被形象化地稱為泵浦或抽運(yùn)。常用的泵浦方式有：電子注入：二極管激光器（LD)；光學(xué)泵浦：固體激光器、光纖激光器、染料激光器等；氣體放電泵浦：離子激光器、原子或分子氣體激光器、金屬蒸氣激光器等；粒子束泵浦：高壓氣體激光器；化學(xué)泵浦：可分為直接泵浦、能量轉(zhuǎn)移泵浦和光分解泵浦；第9頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

4、激光光束（高斯光束）的特性激光作為一種光源，其光束截面內(nèi)的光強(qiáng)分部是不均勻的，即光束波面上各點(diǎn)的振幅是不相等的，其振幅A與光束截面半徑r的函數(shù)關(guān)系為：光束波面的振幅A呈高斯函數(shù)分布第10頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第11頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

5、高斯光束的傳播高斯光束傳播中的三個(gè)重要參數(shù)：高斯光束的截面半徑ω(z)；高斯光束的波面曲率半徑R(z)

；高斯光束的位相因子；結(jié)論：高斯光束的傳播與同心光束的傳播不同，同心光束的傳播只有一個(gè)曲率半徑參數(shù)，而高斯光束的傳播必須由兩個(gè)參數(shù)（R(z)

和ω(z)

）來表征。第12頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一高斯光束的束腰半徑ω0是光束截面最小處的光束截面半徑，我們稱其為高斯光束的束腰。高斯光束在均勻的透明介質(zhì)中傳播時(shí)，其光束截面半徑ω(z)

與z不成線性關(guān)系。第13頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一結(jié)論：高斯光束在傳播過程中，光束波面的曲率半徑由無窮大逐漸變小，達(dá)到最小后又開始變大，直至達(dá)到無限遠(yuǎn)時(shí)變成無窮大。高斯光束的波面曲率半徑：第14頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一高斯光束的發(fā)散角第15頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（1）高斯光束的聚焦結(jié)論：要想獲得良好的聚焦光點(diǎn)，通常應(yīng)盡量采用短 焦距透鏡。6、高斯光束的聚焦與準(zhǔn)直第16頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（2）高斯光束的準(zhǔn)直第17頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第18頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、傅里葉變換光學(xué)系統(tǒng)1.平面波的復(fù)振幅分布和空間頻率2.夫瑯和費(fèi)衍射和傅里葉變換3.傅里葉變換與光學(xué)信息處理第19頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1平面波的復(fù)振幅分布和空間頻率空間頻率：把一個(gè)在空間呈正弦或余弦分布的物理量在某個(gè)方向上單位長(zhǎng)度內(nèi)重復(fù)的次數(shù)稱為該方向上的空間頻率。波矢量為k的單色平面波在空間的復(fù)振幅分布可以表示為：第20頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第21頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一空間頻率的意義：由于光波在k方向上每走一個(gè)l行程，位相變化2p，因此，每間隔一個(gè)l就出現(xiàn)一個(gè)等位相面，在z=z0平面上一簇垂直于k的平行直線。空間周期：z0dxdy第22頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第23頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2夫瑯和費(fèi)衍射和傅里葉變換第24頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1)夫瑯和費(fèi)衍射和傅里葉變換的聯(lián)系（11-39）（11-40）（11-41）第25頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一常數(shù)因子，可以忽略二次因子，在求強(qiáng)度分布時(shí)被自動(dòng)消去。第26頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一夫瑯和費(fèi)衍射裝置第27頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一A.有限光學(xué)孔徑將入射的光衍射到各個(gè)方向，每個(gè)方向都可以看成一個(gè)平面波分量。這些平面波被透鏡匯聚在焦平面的能量大小，可以反映出此分量波在整個(gè)衍射波中所占的比重。2)夫瑯和費(fèi)衍射的物理意義第28頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一B.焦平面上不同的點(diǎn)對(duì)應(yīng)著不同平面波的傳播方向，如（x,y)

點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平面波在x方向的空間頻率為：第29頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一因此，在夫朗合費(fèi)衍射

中u，v恰好是平面光波在x,y方向的空間頻率。這些平面波各點(diǎn)權(quán)重與它們會(huì)聚在焦面上的光強(qiáng)成正比。數(shù)學(xué)與物理：方波函數(shù)與方孔衍射在數(shù)學(xué)上：方波函數(shù)可以分解成無窮基頻的和。在光學(xué)上：方孔的夫瑯和費(fèi)衍射，是將一個(gè)有限光波衍射成無窮個(gè)方向傳輸?shù)钠矫婀獠?。?0頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第31頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

通過物面產(chǎn)生的衍射平面光波空間頻率來分析物面結(jié)構(gòu)的方法就是傅里葉光學(xué)研究的內(nèi)容?？偨Y(jié)：夫瑯和費(fèi)衍射可以用傅里葉變換這個(gè)數(shù)學(xué)工具來描述。由于衍射光波與復(fù)振幅函數(shù)E(x,y)是密切相關(guān)的，因此，通常用衍射出的平面光波的空間頻率分布反映物面的結(jié)構(gòu)。注意：平面光波的方向用它在x,y

，z軸的空間頻率來描述。第32頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3傅里葉變換與光學(xué)信息處理光學(xué)信息處理是以二維圖像作為媒介來進(jìn)行圖像的識(shí)別、圖像的增強(qiáng)與恢復(fù)、圖像的傳輸與變換、功率譜分析等。由光學(xué)透鏡組成那個(gè)的相干光學(xué)處理系統(tǒng)，可簡(jiǎn)單迅速地完成二維圖像的傅里葉變換運(yùn)算。第33頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1、傅里葉變換光學(xué)系統(tǒng)——4f光學(xué)變換系統(tǒng)P：輸入面（物面）；F：頻譜面；P’輸出面（像面）。在相干光學(xué)信息處理中，此系統(tǒng)稱為4f系統(tǒng)。第34頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一-fxyf’-ff’y’x’輸入面頻譜面L2L1輸出面相干平行光光學(xué)信息處理4f系統(tǒng)第35頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一從物平面P到頻譜面F，第一次夫瑯和費(fèi)衍射：當(dāng)物體在透鏡的前焦面上時(shí)，在透鏡的后焦面上得到準(zhǔn)確的傅里葉變換，衍射場(chǎng)即為頻譜面。C0是光束走過2f距離產(chǎn)生的位相延遲。第36頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一從頻譜面F到像面P’（輸出面），第二次夫瑯和費(fèi)衍射：定理：同樣，從F面P′到也是準(zhǔn)確的傅里葉變換，但坐標(biāo)方向相反，在像面上得到原物體得像，只是物像倒置。第37頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

任何一個(gè)光波（例如通過透明圖片的光波）都可以看成是一系列平行光的疊加。并且在一般情況下，這些平行光的振幅、相位和傳播方向各不相同。但是這些平行光和原光波之間滿足傅里葉變換，這些不同方向的平行光，則稱為原光波的空間譜。平行光經(jīng)過理想透鏡后，將在透鏡的后焦面上匯聚成一點(diǎn)，它在焦平面上的位置與入射方向形成對(duì)應(yīng)關(guān)系。不同方向的平行光落在后焦平面的不同位置上。后焦平面上的光波，恰好是前焦平面上光波的傅里葉變換。在一定條件下，障礙物處的光場(chǎng)分布和通過障礙物后的光場(chǎng)分布之間，滿足傅里葉變換的關(guān)系。2、阿貝成像理論與波特實(shí)驗(yàn)第38頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

1）、阿貝成像理論物平面頻譜面像面采用相干光波垂直照明物體，可以把物體看成一個(gè)復(fù)雜的衍射光柵，衍射光波在透鏡的后焦面形成物體的夫瑯和費(fèi)衍射圖樣。第39頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

事實(shí)上光波在傳播中還要物鏡孔徑的限制，經(jīng)過第二次衍射才能傳播到像面。把后焦面上的點(diǎn)看作相干的次級(jí)波源，發(fā)出惠更斯子波，在像面相干疊加產(chǎn)生物體的像。由于物鏡大小的限制，物體的頻率分量只有一部分參與成像，其中一些高頻成分被丟失，因而產(chǎn)生像的失真，即影響像的清晰度或分辨率。因此光學(xué)系統(tǒng)的作用類似于一個(gè)低通濾波器，濾掉了物體的高頻成分，這正是任何光學(xué)系統(tǒng)不能傳遞全部細(xì)節(jié)的根本原因。第40頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一結(jié)論：

第一次夫瑯和費(fèi)衍射是物體的復(fù)振幅分布被分解而得到其空間頻譜，第二次夫瑯和費(fèi)衍射是頻譜中所有的傅里葉頻譜分量在像面疊加而綜合成像的復(fù)振幅分布。第41頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2）、波特實(shí)驗(yàn)頻譜面物面像面在頻譜面放置狹縫、圓屏等掩模版來改變物面的頻譜，從而觀察像面發(fā)生的變化，這一過程成為空間濾波。這些掩模版稱為空間濾波器。第42頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一圖象濾波（1）4、光學(xué)信息處理第43頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一圖象濾波（2）水平狹縫光欄第44頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一圖象濾波（3）垂直狹縫光欄第45頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一圖象濾波（4）低通濾波第46頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一圖象濾波（5）基頻濾波第47頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3、傅里葉變換物鏡為了獲得清晰的夫瑯和費(fèi)衍射圖像和正確的傅里葉變換關(guān)系，傅里葉變換物鏡應(yīng)對(duì)光瞳位置校正球差和慧差，對(duì)物面位置校正球差、彗差、像散和場(chǎng)曲，其像差公差應(yīng)達(dá)到衍射極限，即波像差不大于λ/4。第48頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第49頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第50頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第51頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一采用雙膠合或雙分離形式，可使正弦差和球差得到很好的校正。但由于軸外像差的存在，其視場(chǎng)角和相對(duì)孔徑一般較小。第52頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一采用兩組對(duì)稱的反遠(yuǎn)距透鏡組，使得物鏡的主面位置外移，使得物像方焦點(diǎn)距離小于焦距；相應(yīng)能處理的物面和頻譜面尺寸變大；有利于校正物鏡的像面彎曲和其它軸外像差，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高。第53頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一采用雙膠合或雙分離形式，可使正弦差和球差得到很好的校正。但由于軸外像差的存在，其視場(chǎng)角和相對(duì)孔徑一般較小。第54頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一采用兩組對(duì)稱的反遠(yuǎn)距透鏡組，使得物鏡的主面位置外移，使得物像方焦點(diǎn)距離小于焦距；相應(yīng)能處理的物面和頻譜面尺寸變大；有利于校正物鏡的像面彎曲和其它軸外像差，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高。第55頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

三、掃描光學(xué)系統(tǒng)

光束傳播方向隨時(shí)間變化而改變的光學(xué)系統(tǒng)稱其為掃描光學(xué)系統(tǒng)。1、掃描方程式表征掃描特性的參數(shù)：掃描系統(tǒng)的孔徑大小D、孔徑的形狀因子a和最大掃描角θ。掃描系統(tǒng)的極限分辨角：第56頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

2、光學(xué)掃描系統(tǒng)第57頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一優(yōu)點(diǎn)：物鏡口徑相對(duì)較小，且掃描物鏡只要求校正軸上點(diǎn)像差。缺點(diǎn)：掃描像面為一曲面，不利于圖像的接收與轉(zhuǎn)換。第58頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第59頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3、掃描物鏡----fθ物鏡對(duì)等角速度掃描的光束，若要通過掃描物鏡在垂直于光軸的像平面上等速掃描成像，其掃描物鏡所得到的像高變?yōu)閒’θ，即與光束入射角θ呈線性關(guān)系。fθ物鏡的成像關(guān)系與普通光學(xué)系統(tǒng)的成像關(guān)系不相同，普通物鏡的理想像高為y’=f’tgθ，與θ角呈非線性關(guān)系。第60頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一大多數(shù)fθ物鏡屬大視場(chǎng)小相對(duì)孔徑的像方遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)，因此必須校正軸外點(diǎn)像差。軸上點(diǎn)軸外點(diǎn)第61頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一多片分離式的負(fù)彎月形物鏡光焦度的分配為負(fù)-正-負(fù)形式，前兩組正負(fù)焦距和間隔滿足總的光焦度要求，第三組為負(fù)組，位于像面附近，有利于滿足像方遠(yuǎn)心光路的要求。第62頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

四、光電檢測(cè)系統(tǒng)光源照明系統(tǒng)被測(cè)物體成像系統(tǒng)CCD器件放大電路二值化處理微機(jī)控制顯示與打印1、光電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理框圖第63頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一在CCD光電檢測(cè)系統(tǒng)中，CCD傳感器的參數(shù)選擇與被檢測(cè)物體的成像放大率和測(cè)量精度有關(guān)。第64頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第65頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[例]

某一光電檢測(cè)系統(tǒng)采用2048線陣CCD作為光電檢測(cè)系統(tǒng)的傳感器，每個(gè)像素大上為14μm，假設(shè)成像系統(tǒng)放大率為0.5，求被檢測(cè)物的最大尺寸以及光電檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量精度。CCD器件的有效光敏元長(zhǎng)度為：被檢測(cè)物的最大尺寸：光電檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量精度：解：第66頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第67頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一表征照明系統(tǒng)傳遞光能量大小的拉赫不變量J1為：J1=n1u1y1表征成像物鏡傳遞光能量大小的拉赫不變量J2為：J2=n2u2y2為使照明系統(tǒng)均勻地照射物鏡L3的整個(gè)視場(chǎng)，且使光線能充滿物鏡L3的數(shù)值孔徑角，照明系統(tǒng)的拉赫不變量變大于成像系統(tǒng)的拉赫不變量，即有：J1>J2第68頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

1、光在光導(dǎo)纖維中的傳播1、光纖的結(jié)構(gòu)和類型光纖是光導(dǎo)纖維（光學(xué)纖維）的簡(jiǎn)稱，它是一種用透明的光學(xué)材料（如石英、玻璃、塑料等）拉制而成的用于傳輸光的圓柱型光波導(dǎo)。纖芯的粗細(xì)、纖芯材料和包層材料的折射率，對(duì)光纖的特性起決定作用。

五、階躍型光纖光學(xué)系統(tǒng)第69頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一在纖芯和包層橫截面上，折射率剖面的兩種典型分布：階躍折射率光纖：纖芯和包層折射率沿光纖徑向分布都是均勻的，而在纖芯和包層的交界面上，折射率呈階梯形突變；漸變（梯度）折射率光纖：纖芯的折射率n(r)不是均勻常數(shù)，而是隨纖芯徑向坐標(biāo)增加而減少，漸變到等于包層折射率值。共同點(diǎn)：纖芯的折射率n1[n(r)]大于包層折射率n2；不同點(diǎn)：階躍折射率光纖可以使光波在纖芯和包層的交界面上形成全反射，引導(dǎo)光波沿纖芯向前傳播；漸變折射率光纖可以使光波在纖芯中產(chǎn)生連續(xù)折射，形成穿過光纖軸線的類似于正弦波的光射線，引導(dǎo)光波沿纖芯向前傳播。第70頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期一光纖的結(jié)構(gòu)參數(shù)光纖尺寸：纖芯直徑和包層外徑數(shù)值孔徑NA：表示光纖集光能力大小。數(shù)值孔徑越大，光纖的集光能力就越強(qiáng)，所能夠進(jìn)入光纖的光通量就越多。相對(duì)折射率差Δ：表示纖芯和包層之間相對(duì)折射率差的一個(gè)參數(shù)：歸一化頻率（或結(jié)構(gòu)參量）V：是與光纖中能夠傳輸?shù)?/p>