光纤原理（二）渐变折射率光纤
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1 渐变折射率光纤。
多模渐变折射率光纤纤芯中的折射率是逐渐变化的；这种变化是随着光纤中心轴线处的半径r向外逐渐递减。这种渐变折射率光纤的主要目标在于尽量减少多模光纤带来的模式色散。
多模渐变折射率光纤中，相对折射率差定义为：
在渐变折射率光纤中，由于光纤内纤芯折射率分布不均匀现象的存在，在单色光束沿着主轴线传播时其行径轨迹不再是直线而呈现曲线形态这一特点变得明显。通过合理选择光纤内纤芯折射率的空间分布特性使得不同入射角下的光线具有相近的光程长度从而有效减少多模光纤模式色散带来的影响其主要原因在于当不同入射角下的光束在光纤中传播相同距离时靠近主轴线方向传播的光线所经过的实际路径较短而远离主轴线方向传播的光线所经过的实际路径较长由于光纤材料内部折射率沿径向呈渐变状态即随着半径r增大折射率n(r)逐渐减小因此主轴附近区域中的光线传播速度较慢而远离主轴区域中的光线传播速度较快当折射率指数g取至最佳值时可以使所有子午圆偏振光沿着相同的方向以一致的速度沿主轴方向行进从而达到消除模式色散的目的这种特性使得该类光纤被命名为自聚焦光纤
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