1 光 导 纤 维 中 光 速 的 测 定 【 目 的 要 求 】 1. 学 习 光 纤 中 光 速 测 定 的 基 本 原 理 2. 了 解 数 字 信 号 电 光 /光 电 变 换 及 再 生 原 理 3. 熟 悉 数 字 相 位 检 测 器 原 理 、 特 性 测 试 方 法 4. 掌 握 光 纤 光 速 测 定 系 统 的 调 试 技 术 【 仪 器 设 备 】 1． OFE— A 型 光 纤 传 输 及 光 电 技 术 综 合 实 验 仪 一 套 2． 双 迹 示 波 器 一 台 【 实 验 原 理 】 光 纤 中 光 速 的 测 定 是 一 个 十 分 有 趣 的 实 验 ， 通 过 这 一 实 验 能 使 学 生 亲 身 感 受 到 光 在 介 质 中 传 播 的 真实 物 理 过 程 和 深 刻 了 解 介 质 折 射 率 的 物 理 意 义 。 在 通 常 的 光 纤 光 速 测 量 系 统 中 ， 对 被 测 光 波 均 采 用 正 弦信 号 对 光 强 进 行 调 制 。 在 此 情 况 下 ， 为 了 测 出 调 制 光 信 号 通 过 一 定 长 度 光 纤 后 引 起 的 相 位 差 ， 必须采 用较为 复杂的 由模拟乘法 电 路及 低通 滤波 器 组成的 相 位 检 测 器 ， 这 种相 位 检 测 电 路的 输 出 电 压不仅与两路输 入信 号 的 相 位 差 有 关， 而且也与两路输 入信 号 幅值有 关。 这 里提出 一 种采 用 方 波 调 制 信 号 ， 应用 具有异或逻辑功能 的 门电 路进 行 相 差 测 量 的 巧妙方 法 。 由这 种电 路所组成的 相 位 检 测 器 结构简单、 工作可靠、相 位 — — 电 压特 性 稳定 。 在 光 纤 折 射 率 n1 已知（或近似为 1.5）的 情 况 下 ， 利用 这 种方 法 还可测 定 光 纤 长度 。 一 、 光 纤 传 光 原 理 及 光 在 光 纤 中 的 速 度 光 导 纤 维 的 结构如图1 示 ， 它由纤 芯和 包层两部分 组成， 纤 芯半径为 α， 折 射 率 为n1（p）， 包层的外半径为 b， 折 射 率 为 n2， 且n1(p)> n2。 从物 理 光 学 的 角度 考虑， 光 波 实 际上是 一 种振荡频率 很高的 电 磁波 ， 当光 波 在 光 导 纤 维 中 传 播 时， 光 ...
