(选做题)光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强,载有声音、图象以及各种数字信号的激光从光纤的一端输入,就可沿着
来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/08 23:57:04
(选做题)光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强,载有声音、图象以及各种数字信号的激光从光纤的一端输入,就可沿着光纤传到千里之外的另一端,实现光纤通信.某光纤内芯半径为a,折射率为n,传递的信号是从光纤的轴线上O点射向光纤,为保证射人光纤的光信号在传输过程中发生全反射,O点到光纤端面的距离必须大于某一值.
(1)若该光纤长为L,求光在该光纤中传播的最短时间.
(2)若该光纤内芯半径a=45μm,n=
(1)若该光纤长为L,求光在该光纤中传播的最短时间.
(2)若该光纤内芯半径a=45μm,n=
3 |
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(1)光在介质中传播的速度v=
c
n,传播的最短路径为L.
则最短时间t=
L
v=
nL
c.
(2)光信号在其中传输时相对外套的临界角为53°,则在端面上的折射角为37°
根据折射定律得,n=
sinα
sin37°
则sinα=nsin37°=
3
2×0.6=0.9.
则cotα=
0.19
0.9.
所以O点到光纤端面距离的最小值L=acotα=50
0.19μm=21.8μm.
答:(1)光在该光纤中传播的最短时间为
nL
c.
(2)O点到光纤端面距离的最小值为21.8μm.
c
n,传播的最短路径为L.
则最短时间t=
L
v=
nL
c.
(2)光信号在其中传输时相对外套的临界角为53°,则在端面上的折射角为37°
根据折射定律得,n=
sinα
sin37°
则sinα=nsin37°=
3
2×0.6=0.9.
则cotα=
0.19
0.9.
所以O点到光纤端面距离的最小值L=acotα=50
0.19μm=21.8μm.
答:(1)光在该光纤中传播的最短时间为
nL
c.
(2)O点到光纤端面距离的最小值为21.8μm.
光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强等,因此在现代生活中被广泛应用.在光纤制造过程中,由于拉伸速度不均匀,会使
A、光纤通信具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点.故A正确.B、光纤通信、内窥镜利用了光的全反射原理,但是
A、光纤通信利用了光的全反射原理.故A正确.B、光纤通信具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点.故B正确.
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