1、對(duì)于一般的多模光纖來(lái)說(shuō)，彎曲對(duì)光纖損耗的影響有什么規(guī)律呢？

答：對(duì)于一般的多模光纖來(lái)說(shuō)(1)當(dāng)彎曲半徑R是光纖半徑r的100倍以上時(shí)就可以不考慮彎曲損耗了;(2)光纖彎曲促進(jìn)了光束模式間的混合,在R足夠大的情況下，彎曲半徑越小，光斑內(nèi)的能量分布越均勻，截面曲線越平滑。同樣直徑的光纖，當(dāng)光纖彎曲半徑相同時(shí)，數(shù)值孔徑越大彎曲損耗越小。

2、激光能量通過(guò)單透鏡耦合進(jìn)光纖時(shí)，耦合效率取決于哪些條件?

答：用透鏡耦合元件的耦合效率取決于三個(gè)條件：(1)激光束通過(guò)透鏡聚焦后光束腰斑半徑必須小于光纖的纖芯半徑；(2)選擇合理的透鏡焦距,使光束的發(fā)散角小于光纖的數(shù)值孔徑角；(3)透鏡的通光孔徑一般要比光束直徑大一倍，以減少衍射損耗。

3、圓錐形光纖兩端的數(shù)值孔徑角一樣嗎？

答、不一樣，大端的孔徑角小，小端的孔徑角大。當(dāng)從大端向小端傳播時(shí)，對(duì)于同一光線來(lái)說(shuō)使其傳播模式從低次模向高次模轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致全反射條件被破壞，部分高次模泄露出光纖造成損耗。光線從錐形光纖小端向大端傳播時(shí)，光線傳播模式由高次模向低次模轉(zhuǎn)變，光纖纖芯包層界面的入射角越來(lái)越大于臨界角，大部分能量集中在纖芯中傳播。

4、影響光纖傳輸激光能量效率的因素有哪些？

答：影響光纖傳能效率的因素有：入射光束的參數(shù)、光纖端面的粗糙度、光纖的芯徑、光纖的長(zhǎng)度、光纖的徑向折射率分布、光纖的彎曲、入射光束與光纖的耦合連接等。

5、什么是光學(xué)不變量

光學(xué)不變量是光學(xué)成像的一條基本定律。在一個(gè)只由透鏡構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)中，像的尺寸與光束和光軸之間夾角的乘積是一個(gè)常數(shù)，稱之為光學(xué)不變量。

這個(gè)結(jié)果對(duì)任意個(gè)數(shù)的透鏡都是成立的，也稱之為拉格朗日不變量或史密斯-亥姆霍茲不變量。

這個(gè)定律基于近軸近似和理想的無(wú)像差透鏡。如果考慮現(xiàn)實(shí)中透鏡的像差，上述方程中的等號(hào)需要換成大于等于號(hào)，也就是說(shuō)相差可以使這個(gè)乘積有所增加，但沒(méi)有任何因素可以使它減小。

6、激光通過(guò)透鏡后光斑的大小

假定ω為激光入射到透鏡表面光斑的半徑，λ為入射激光的波長(zhǎng)，f為透鏡焦距，當(dāng)激光束正入射到透鏡時(shí)，ω＇為經(jīng)過(guò)透鏡后聚光斑的半徑，那么ω＇=λf/πω。實(shí)際的光斑可能因?yàn)橥哥R的像差、衍射等原因比通過(guò)此公式計(jì)算的光斑大。

7、光纖傳輸損耗率計(jì)算

光纖損耗表示的是某一波長(zhǎng)光強(qiáng)信號(hào)的相對(duì)變化情況。用“dB/km”表示光信號(hào)每公里的損耗常數(shù)A，它與光纖傳輸率T、光纖損耗率R的關(guān)系如下：

A=-10lg(T)=-10lg(1-R)(dB/km)

其中，T=I₀/I_i，R=（I_i-I₀）/I_i=1-T，I_i、I₀分別為光纖輸入與輸出端的光強(qiáng)。

例如，傳輸損耗為10dB，說(shuō)明輸出端的信號(hào)為輸入端信號(hào)功率的10分之1，即傳輸損耗了90%。

8、脈沖激光的能量換算

脈沖激光器的發(fā)射的激光是不連續(xù)的，發(fā)射的能量以功的單位焦耳（J）計(jì)。連續(xù)激光器發(fā)射的能量一般以瓦特（W)計(jì)量，即每秒做的功多少焦耳，表示單位時(shí)間內(nèi)做功多少。1W=1J/秒。

例如1，一臺(tái)脈沖激光器，脈沖發(fā)射能量1焦耳，脈沖頻率50Hz,那么每秒鐘激光做功的平均功率為：50x1=50(焦耳）；

例如2，一臺(tái)激光脈沖能量是0.1mJ/次，每次的脈寬20ns,脈沖頻率100KHz。

那么,平均功率為：0.1x10^-3x100x10³=10J/s=10W;

峰值功率為：0.1x10^-3/20x10^-9=5000W

9、光纖跳線端面的粗糙度對(duì)光的反射和透射是否有影響

有影響，當(dāng)光纖跳線端面不平整時(shí)，入射到光纖表面上的光線經(jīng)光纖粗糙的表面的反射和透射，會(huì)造成光程差，就會(huì)影響光纖傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

10、什么是衍射極限

衍射極限是指一個(gè)理想的點(diǎn)物經(jīng)過(guò)光纖系統(tǒng)成像，由于衍射的限制不能得到理想的像點(diǎn)，而是得到一個(gè)以像點(diǎn)為中心的夫朗和費(fèi)衍射像。因?yàn)橐话愎鈱W(xué)系統(tǒng)的口徑都是圓形，夫朗和費(fèi)衍射像就是所謂的艾里斑。每個(gè)物點(diǎn)的像是一個(gè)彌散斑，兩個(gè)彌散斑靠近后就不好區(qū)分，就限制了系統(tǒng)的分辨率，這個(gè)斑越大，分辨率越低。這個(gè)分辨率的限制由光的衍射造成，跟成像系統(tǒng)的像差沒(méi)有關(guān)系。衍射極限限制了系統(tǒng)的分辨率。