光组的成像特性实验报告_9701

《光组的成像特性实验报告_9701》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、本科实验报告课程名称:姓名:学部:系：专业:学号:指导教师:光纤通信技术实验高飞信息学部光电信息工程学系信息工程（光电系）3100103920蒋凌颖2013年5月5日沖沪必象实验报告姓名:咼E学号：3100103920日期：2013.4地点：教3-5楼一、实验目的和要求（必填）三、主要仪器设备（必填）五、实验数据记录和处理七、讨论、心得二、实验内容和原理（必填）四、操作方法和实验步骤六、实验结果与分析（必填）课程名称：光纤通信技术指导老师蒋凌颖成绩:实验名称：光纤光学革木知识沛示实验类型：设计同组学生姓名：姬忠鹏赵凡一

2、、实验目的和要求通过学习相关的光纤预备知识及有关实验演示，使实验者对光纤光学有基本的认识，并为后面的实验打下知识基础。二、主要仪器设备lle-Ne激光器，相对于632.8nm波长的单模光纤，多模光纤，光功率计，口纸光屏三、预备知识及演示内容［演示一］如图二所示，取出相对于632.8nm波长的单模光纤，剥去其两端的套塑和涂敷层,然后将激光耦合进任一端，观察光纤另一端的输出光斑情况。对多模光纤町观察到光纤传输装模式。［演示二］如图七实验系统，激光输出的激光束经耦合入光纤后在光纤屮传输，然后从另一端射出，用口屏接收光斑，观察

3、其近场图案和远场图案。［演示三］如图八所示实验系统，取多模光纤，让光纤尽量仲展开，读出并记录下此时光纤的输出光功率值，然示将光纤一•圈一圈绕于手上，观察输出光功率随所绕圈数多少和圈半径人小的关系。（注意，光纤不能绕过小圆圈，否则会损伤和折断光纤）图八、演示三示意图四、思考题1、根据演示二观测到的近场图案和远场图案，试想可以确定光纤的哪些参数?答：光纤的孔径角、光纤的数值孔径。2、通过阅读材料，说出减小光纤损耗的途径有那些？答：1、寻找本征吸收损耗更小的光纤材料；2、改善光纤制造工艺，降低杂质浓度；3、提高光纤材料密度和

4、折射率的均匀度。姓名:咼E学号：3100103920日期：2013.4地点：教3-5楼设计同组学生姓名：姬忠鹏赵凡二、实验内容和原理（必填）四、操作方法和实验步骤7>实验结果与分析（必填）图1光纤虽大接收角和接收光惟示意图NA的定义式是：湖沪乂凜实验报告课程名称：光纤通信技术指导老师蒋凌颖成绩:实验名称：光纤数值孔径的性质和测量实验类型:一、实验目的和要求（必填）三、主要仪器设备（必填）五、实验数据记录和处理七、讨论、心得一、实验目的和要求1、熟悉光纤数ffi孔径的定义和物理意义2、掌握测量光纤数值孔径的基木方法二、

5、实验装置He-Ne激光器、读数旋转台、塑料光纤、光纤微调架、亳米尺、白屏、短波长光功率计一套（功率显示仪1件、短波光探测器1只）。三、实验原理光纤数值孔径（NA）是光纤能接收光辎射角度范围的参数，同吋它也是表征光纤和光源、光检测器及其它光纤耦合时的耦合效率的重要参数。图一表示阶梯多模光纤可接收的光锥范围。因此光纤数值孔径就代表光纤能传输光能的大小，光纤的NA人，传输能量本领人。NA=z/osin&=JnF式中no为光纤周围介质的折射率，。为最大接受角。m和必分别为光纤纤芯和包肚的「射率。光纤任均匀光场下，其远场功率角分

6、布与理论数值孔冷N4丿有如下关系：张0=Ka・N£其中6是远场辐射角，Ka是比例因子，由下式给岀：式中p（o）jp（e）分别为&=0和&=&处远场辐射功率，g为光纤折射率分布参数。计算果表明，若取P（e）P（0）=5%，在g>2时Ka的值大于0.975。因此可将吃）曲线上光功率下降到中心值的5%处所对应的角度&的止弦值定义为光纤的数值孔径，称之为有效数值孔径：NA^ff=sin&e本实验止是根据上述原理和光路可逆原理来进行的。四、实验步骤方法一：光斑法测量（如图2）1、实验系统调整；a.调整He-Ne激光管，使激光束平

7、行于实验平台面；b.调整旋转台，使He-Ne激光束通过旋转轴线；c.放置待测光纤在光纤微调架上，使光纤一端与激光束耦合，另一端与愆波光探测器正确连接；d.仔细调节光纤微调架，使光纤端面准确位于旋转台的旋转轴心线上，并辅助调节旋转台使光纤的输出功率最人。2、测输出数值孔径角00。a.移开光探测器，固定光纤输出端；b.分别置观察屏于距光纤端血I」、L2距离处，测量观察屏上的光纤输出圆光斑直径D1、D2,计算两次读数差AL和AD,得输出孔径角为：00=arctan[AD/（2AL）]；c.多次测量求平均值。（注：如果圆光斑边

8、界不清晰，一般是由于出射光功率太强引起的，适当旋转读数台减小耦合效率，肓至得到一个清晰圆光斑为止。）方法二：功率法测量1、测试输入孔径角（）ia.光纤输出端与短波光探测器正确连接，调节输入端使光纤端面准确位于旋转台的旋转轴心线；b.旋转读数平台，改变光束入射介，记录不同旋转角度Bi下的输出光功率值Pi；c.画出P-0曲线，取中心值