光纤出来的光发散角

本篇文章给大家分享光纤输出激光发散角，以及光纤出来的光发散角对应的知识点，希望对各位有所帮助。

简述信息一览：

• 1、为什么光纤通信要采用激光
• 2、激光经过光纤后出来的光是平行光吗(发散角会变大吗)?
• 3、请问激光从光纤出射后是以什么形式传播的?
• 4、光纤激光器的重要参数BPP(M2)
• 5、光纤激光器知道NA怎么求远场发散角

为什么光纤通信要***用激光

激光在光纤通信中广泛应用的原因：因为激光具有方向性好、亮度高、单色性好、相干性好等特点。如果***用普通的光，则由于方向性不好，发散角太大，无法在光纤中沿某一特定路径通过全反射前进。

激光光纤通信的基本原理是电信号通过发送光端机，对由激光器发射的激光光波进行调制，再通过光纤传送到另一端，接收光端机接收并变成电信号，解调恢复原来的信息。激光光纤通信最根本问题是发生激光的激光器和传送激光的光纤。激光（LASER，有人译为“莱塞”、“镭射”）的亮度特高，亮度比太阳亮千亿倍。

激光的特性使其适合作为光纤通信的光源。激光具有单色性好、方向性强、亮度高等特点。这些特性使得激光在光纤中传输时，能够保持较高的效率和稳定性。光纤通信对光源的要求极高，需要光源具有高度的稳定性和可靠性，以保证信息的准确传输。激光的这些特性正好满足了光纤通信的需求。

激光经过光纤后出来的光是平行光吗(发散角会变大吗)?

1、还是一样的，如果你散射太厉害了，发散太严重了，我劝你还是放弃吧，发散很严重的光是不能耦合进光纤线，如果发散的不严重，还是同样办法，先准直，变平行光，再透镜聚焦到光纤里面。

2、激光的发散角很小，大约只有0.001弧度，接近平行。因为激光产生是在光学谐振腔里完成的。光学谐振腔就是光波在其中来回反射从而提供光能反馈的空腔。激光器的必要组成部分，通常由两块与工作介质轴线垂直的平面或凹球面反射镜构成。工作介质实现了粒子数反转后就能产生光放大。

3、首先，激光的方向性体现在其光束的集中和精准。由于激光在谐振腔中的振荡限制，其射束能高度集中，发散角极小。这一特性使得激光在传输过程中能够保持其强度和方向性，即使在经过光学系统发射后，其发散角也能小到接近零，接近理想的平行光束。其次，激光的单色性表现在其光波的纯度上。

4、方向性：激光光束的方向性极强，其发散角极小，接近理论上的平行光。这种特性使得激光能够在远距离传输时保持高度的集中性，对于精确瞄准和定位任务至关重要。在激光通信、激光雷达和激光武器等领域，这一特性尤为重要。

5、送入光纤。方向性强，激光几乎是一束平行线。如果把激光发射到月球上去，历经34万公里的路程后，也只有一个直径为2千米左右的光斑。普通光源总是向四面八方发散的，但要把这种光集中到一点，绝大多数能量都会被浪费掉，效率很低。而半导体激光器发出的光绝大部分都很集中，很容易射入光纤端面。

6、方向性好：激光光束具有极高的方向性，其发散角非常小，大约只有0.001弧度，接近平行光。这种特性使得激光在远距离传输时，能够保持较小的发散度，有利于精确瞄准和定位。激光的方向性好这一特点在激光通信、激光雷达和激光武器等领域具有广泛的应用。

请问激光从光纤出射后是以什么形式传播的?

激光在自由空间中传播总是以高斯形式为主，当其从光纤出射后，经过一段距离（波长量级）就可以当做是高斯光束了。光束的束腰一般小于芯径，具体小多少取决于光纤的数值孔径，远场发散角也是如此。在粗略的情况下，可以认为以上两者与光纤的芯径和数值孔径是相等的。

多模光纤就是说光纤中有多个模式同时存在，单模光纤就是说光纤中只有一个模式（也就是0度的模式），所以单模光纤中，光是沿着轴向传播的。打字好累啊。。

射线理论认为，光在光纤中传播主要是依据全反射原理。因此，典型的阶越光纤是由折射率（n1）稍高的纤芯和折射率（n2）稍低的包层构成。纤芯和包层之间有良好的光学界面。

光纤通信利用激光传递信息。光纤通信是一种以光波为载体的信息传输方式。其基本原理是，通过激光在光纤内部的传输，实现信息的长距离传输。具体来说，发送方通过调制技术将电信号转换成光信号，这些光信号以激光的形式在光纤中传输。

光信号的传播方式 光纤传输：光纤是一种用于传输光信号的高效方式。它是由光学玻璃或塑料制成的细长管道，能够将光信号以全内反射的方式在其内部传播。光纤的内核具有高折射率，而外包层则具有较低的折射率，这使得光信号可以在光纤内反复反射，几乎不损失信号强度。

光在光纤维内的传播是以全反射的形式进行的，光纤维内传播的光波有别于自由空间的波，打个比方，光在光纤维中如蛇行一般。光在光纤维内传播的速度随光的波长而不同，当光的波长越大，频率越低时光就越难以通畅。因此在光电子学中也把光纤维看作一种阻止高频率光波通过的滤波器。

光纤激光器的重要参数BPP(M2)

1、激光器的光束质量与功率亮度在08um光纤激光器中，单模M2=1，BPP为0.344 mm mrad，而6um的CO2激光器单模M2=1时，BPP为38 mm mrad。这意味着，即使聚焦后发散角相同，CO2激光器的焦点直径是光纤激光器的10倍。高亮度激光器不仅要求高功率，还要求BPP小，以确保光束质量的优异性能。

2、光纤激光器的重要参数-BPP（Beam-parameter product）是衡量激光光束质量的关键指标，直接影响精密加工与宏加工的质量。BPP是个常数，通过光学系统改变束腰或焦点大小时，发散角会相应变化。发散角增加，束腰或焦点会减小。BPP与波长相关，波长越大，BPP值越大。

3、BPP常用于多模半导体或光纤激光器，高功率商用产品的典型BPP值在3至10 mm-rad之间。M2因子和BPP是评价激光束质量的重要参数，理解它们有助于优化激光系统性能。

4、直观来看，BPP越小，光束质量越好，如08um光纤激光器的BPP为0.344 mm mrad，而6um CO2激光器的BPP为38 mm mrad。M接近1意味着光束质量优良，例如单模激光器，即使聚焦后发散角相同，CO2激光器的焦点直径是光纤激光器的10倍。

光纤激光器知道NA怎么求远场发散角

1、如果激光器输出光束是高斯光束的话，激光器输出光纤的NA=sin（θ），这个θ就是输出光束的远场发散角了。我记得是这样。

2、即归一化后的BPP，代表了波长对BPP的标准化，计算公式为M2=BPP/（λ/π）。直观地说，BPP可以通过束腰半径ω0（即光纤芯径的一半）和远场发散角θ来表达，即BPP=ω0×θ。M2小意味着光束质量更优，发散角控制得更出色。

3、决定BPP大小的几何参数包括束腰半径ω0与远场发散角θ。对于光束质量的评估，M2分析仪通常被用于测量。然而，基于扫描的M2分析仪在实际操作中较为复杂，可能因调节不当导致测量结果不准确或无法测量，特别是在高功率测量时。通常***用光纤芯径与数值孔径估算BPP，简化测量过程。

4、尽管理论上点光源并不存在，但我们需要考虑光源的实际尺寸。例如，一个200微米直径的光纤，其数值孔径NA=0.37，意味着光源半径为100微米。通过24mm焦距透镜进行准直，光束将变为4毫米半径，发散角约为4 mrad。

关于光纤输出激光发散角，以及光纤出来的光发散角的相关信息分享结束，感谢你的耐心阅读，希望对你有所帮助。