100回线保安接线排这种由于光的照射,使电子从金属中逸出的现象称为光电效应根据实验可总结出光电效应具有如下实验规律:(1)每种金属都有一个确定的截止频率,当入射光的频率低于0时,不论入射光多么强,照射时间多么长,都不能从金属中释放出电子。(2)对于频率高于v的入射光,从金属中释放出的电子的大动能与入射光的强度无关,却与光的频率有关。频率越高,释放出的电子动能就越大(3)对于频率高于的入射光,即使入射光非常微弱,开始照射后也能立即释放出电子,滞后时间不超过10-8s以上这些实验现象都是经典电磁理论无法解释的。爱因斯坦发展了普朗克的能量子概念,于1905年提出了光量子假说。他认为光的能量不是连续分布的,光是由一粒粒运动着的光子组成的。每个光子具有确定的能量,它只能作为一个整体被吸收或产生。

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　　光纤通信认知构成光纤通信系统的光纤通信元器件种类繁多,为了使广大读者对光纤通信系统有个感性的认识仅仅对下面的光纤通信元器件进行简单的介绍。光纤和光缆1)光纤从材料上可以分为石英系光纤、多组分玻璃光纤、氟化物光纤、塑料光纤等。玻璃丝即是加涂覆层的光纤。裸光纤由高纯度SO2组成,光纤125gm,在光纤外面加的涂覆层,材料是环氧树脂或硅橡胶,其作用是增纤的机械强度。(a)光纤桶(b)局部放大2)涂覆后的光纤还需要制作成光缆芯线,目前,国内外对二次涂覆主要采用下列两种保护结构光纤与套管之间有一个缓冲层,其目的是减小外力对光纤的作用,缓冲层一般采用硅树脂,二次涂覆用尼龙材料,这种光纤的优点是结构简单,使用方便松套结构如图152(b)所示,将一次涂覆后的光纤放在一个管子中,管中填充油膏,形成松套结构,这种光纤的优点是机械性能好防水性能好,便于成缆。

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　　在光纤通信系统中需要众多的无源光器件,在光路中起着光纤连接、光功率分配、光信息的衰减、隔离和调制、光波分复用、光信道切换等作用,这些无源光器件包括连接器、分路尺器与耦合器、衰减器、隔离器、滤波器、波分复用器、光开关和调制器等,没有这类无源光器量类连件,就构不成光纤通信系统。下面介绍一些无源光器件。1)光纤的连接与光纤连接器光纤与光纤的连接有两种,一种是性连接;式光纤与光纤的性连接通常采用高频电弧放耦另一种是活动连接。光纤电弧在专用的光纤熔接机采上实现。光纤端面切割好后,光纤间的对准、调整及熔接损耗测量等步骤都在微处理机的控制下自动完成,熔接质量很好,同种光纤间的接头附加损耗可达电弧放电固定熔接0.1dB以下。光纤连接器的作用是实现系统中设备之间、设备与仪表之间、设备与光纤之间及光纤与光纤之间的活动连接,以便于系统的接续、测试和维护。对光纤连接器的主要要求是插入损耗小、体积小、装拆重复性好、可靠性好及价格便宜。

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　　光纤连接器的结构种类很多,但大多用精密套筒来准直纤芯,以降低损耗。插针体多采用陶瓷材料。两个连接器是通过物理接触来减小它们之间的空气缝隙,早采用的陶瓷插针的对接端面是平面接触方式(FC)。此类连接器结构简单,操作方便,制作容易,但光纤端面对微尘较为敏感,且容易产生菲涅尔反射,提高回波损耗性能较为困难。后来,对该类型连接器做了改进,采用对接端面呈球面的插针(PC),而外部结构没有改变,使得插入损耗和回波损耗性能有了较大幅度的提高常见的插针端面有PC、SPC、APC三种,PC为端面呈球面的物理接触,SPC为超级抛第1章光纤通信光端面呈球面的物理接触,APC为端面与插针体中心线成8角的物理接触以减小回波损耗,从连接方式看在光纤通信领域应用比较广泛的有FC型、ST型、SC型。

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　　FC型光纤连接器。FC( ferrule connector)它的连接方式为螺纹锁紧式。FC/PC型FC/APO型(2)sT型光纤连接器。它的连接方式为卡口旋转锁紧式。尺寸与FC型完全相同,紧固方式为卡口旋转扣。此类连接器适用于各种光纤网络,操作简便,且具有良好的互换性(3)SC型光纤连接器。SC型是推拉式插拔卡,为高精度塑料成型的精密塑料件,采用插拔销闩式,不需旋转。此类连接器价格低廉,插拔操作方便,介入损耗波动小,抗压强度较高,安装密度高。SC/APO型PC型光纤连接器(4)光纤适配器。光纤适配器如图1-5-10所示,由陶瓷套筒或铍青铜套与金属或塑料外壳加工装配而成。作用是实现两个光纤连接器之间的相连。在光纤通信系统或光纤测试中,经常要遇到需要从光纤的主传输信道中取出一部分光,光纤耦合器作为监测、控制等使用;也有时需要把两个不同方向来的光信号合起来送入一根光纤中传输,这就用光纤耦合器来完成。

　　光的本质光学是研究光的发射、传播和吸收以及光与物质相互作用及其应用的学科。光学是物理学中古老的基础学科之一,随着激光的问世,它又成为当今科学领域中非常活跃的前沿阵地,具有广阔的发展前景。光的本质是什么?人们一直带着这样的问题来进行探索。很早以来光就让人着迷。光使我们能看见令人振奋的彩虹、日出和日落时激动人心的色彩、花鸟的鲜明颜色。因而,光在大部分哲学和宗教方面占有显著地位就不奇怪了。光的魅力也激起许多科学家的好奇心。自远古时代以来,人们就试图解释光的性质,历经好几个世纪的努力,使这个知识体系不断完善。今天,人们知道光是电磁波,像无线电波一样,它服从所有传播和相互作用的物理定律。1.光线是按照直线传播的大量的实验令人信服地展示出这个现象。但是光线进入光学透明管中,它就被这个管子引导,顺着它的弯曲形状传播。用很简单的和令人信服的实验可以证实这个观点。

　　古希腊哲学家Alexandria在下部有小孔的水桶装满水,在水从小孔中喷出时,形成一道弯曲的水流。阳光按一定角度从桶的顶部射入时,就会穿过这个小孔顺着弯曲的水流传播,这就是全反射现象。与这种原理相似,光可以在光纤中传播,光纤已被选为高速、高可靠性和长途陆地及海上通信的传输媒介。2.光具有波动性光的波动性可以从光的干涉、光的衍射和光的偏振等现象得到证明。利用光的电磁理论,把光看作连续的电磁波,成功地说明了光在传播过程中的反射、折射、干涉、衍射等宏观现象。3.光的量子性揭开光的秘密的探索一直没有停止。光除了波动性之外,还具有粒子性。初这个观点引起怀疑者的惊讶。但是,康普顿的真空中小型轻量螺旋桨演示,却非常让人信服,螺旋桨的一边涂黑(有高吸收能力),另一边是亮的(有高反射能力),光会使它产生机械的旋转,这仅用波动理论是无法解释的。

　　光的相干性根据电磁场理论自由空间传播的电磁波是横波,可以由两个互相垂直的振动矢量即电场强度E和磁场强度H来表示。在光波中,产生感光作用与生理作用的主要是电场强度E,所以E矢量称为光矢量。干涉现象是波动过程的基本特征之一。由频率相同、振动方向相同、位相相同或位相差保持恒定的两个相干波源所发出的波是相干波,在两束相干波相遇的区域里,有些点振动始终加强,有些点的振动始终减弱或完全抵消,即产生干涉现象。对机械波或无线电波来说,相干条件比较容易满足,因此观察这些波的干涉现象就比较方便,但对光波则不然。这是因为一般光源发光是由光源中大量原子或分子从较高的能量状态跃迁到较低的能量状态过程中对外辐射光波,这种辐射有两个特点:一是各原子或分子辐射是间歇的、无规则的,每次辐射持续的时间只有108s左右,也就是说,原子或分子每次所发出的光是一个短短的波列。