- 紫外光(ultraviolet light)
- 准直光束(collimated beams)
- 中性密度滤光片(neutral density filters)
- 直径发散角乘积(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射极限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光栅(diffraction gratings)
- 谐振腔模式(resonator modes)
- 消色差光学(achromatic optics)
- 相干时间(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透镜(lenses)
- 瞬时频率(instantaneous frequency)
- 双折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳状滤波器(rugate filters)
- 失真棱镜对(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 色差(chromatic aberrations)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利长度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群时延色散(group delay dispersion)
- 群时延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平顶光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍长(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定义:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱镜(prisms)
- 数值孔径(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光辐射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波损耗(return loss)
- 红外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光学密度(optical density)
- 光学厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束质量(beam quality)
- 光束发散角(beam divergence)
- 光束参量乘积(beam parameter product)
- 光束半径(beam radius)
- 光强度(optical intensity)
- 光谱仪(spectrometers)
- 光谱(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高阶模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅尔方程(Fresnel equations)
- 反射镜(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔离器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速传输(superluminal transmission)
- 插入损耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光栅(Bragg gratings)
- 不稳定谐振腔(unstable resonators)
- 波数(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍轴近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig关系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩阵(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
一种光的散射,散射中心远小于波长。
瑞利散射是一种很常见光学现象,是以英国物理学家瑞利伯爵命名的。它是光的线性散射,散射中心远小于光的波长。
在这种情况下,散射光振幅正比于入射光振幅、波长倒数的四次方和1 + cos2 θ,其中θ是散射角。前向和后向散射(分别为θ = 0和θ = π)通常相等。
散射中心更大时的散射可由Mie散射理论描述(以Gustav Mie命名)。这时散射特性与瑞利散射不同,例如,前向散射的振幅更大,并且与波长的关系也不同。
瑞利散射中心可以是单个原子或分子。也可以描述空气中的瑞利散射,是由微观密度的涨落引起的,而围观密度涨落则是来自于空气中分子的随机分布。
需要注意的是,考虑多个粒子或散射中心的散射时,不能简单的将单个中心散射的功率简单相加,因为它们存在干涉效应:需要将振幅叠加。
因此,在完全纯净和规则的晶体中不存在瑞利散射。并且,空气中的瑞利散射可能只是来自于如上所述的随机密度涨落。
光纤中的散射损耗
在一些非晶材料例如二氧化硅中,由于其微观结构的不规则,总是存在随机的密度涨落。并且在室温时涨落比预想的要强,由于在光纤制备过程中,玻璃软化温度附近的密度涨落被冻结的缘故。
瑞利散射对光纤的传播损耗起了一定的限制作用。不规则的纤芯/包层界面(尤其是折射率差很大时)、杂质的散射和吸收、宏观和围观弯曲都会引起附加损耗。
经过优化的应用于光纤通信中的二氧化硅光纤具有很低的传播损耗,接近于瑞利散射的极限值。当波长远低于常采用的1500 nm时,单单瑞利散射本身都大于光纤在1500nm波长处的总损耗。
而对于很长的波长时,瑞利散射会更弱,但是这时二氧化硅会吸收红外光。
理论上可以采用其它玻璃(例如,氟化物光纤)制备中红外光纤,并且具有更低的损耗,但是实际中二氧化硅光纤已经达到了最好的性能。
光纤中大部分的瑞利散射光都会从光纤的另一侧逸出,只有一小部分的散射光被散射回来并且在光纤纤芯中传播。
因此,光纤装置的回波损耗比较大;光纤装置的总回波损耗常常是由界面处的反射引起的,例如光纤端面,机械焊接点或者光纤连接器。
光纤中由于光强很高,所以存在非线性相互作用,例如拉曼散射和布里渊散射。瑞利散射是一种线性过程,即使在低光强时也很重要。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 准直光束(collimated beams)
- 中性密度滤光片(neutral density filters)
- 直径发散角乘积(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射极限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光栅(diffraction gratings)
- 谐振腔模式(resonator modes)
- 消色差光学(achromatic optics)
- 相干时间(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透镜(lenses)
- 瞬时频率(instantaneous frequency)
- 双折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳状滤波器(rugate filters)
- 失真棱镜对(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 色差(chromatic aberrations)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利长度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群时延色散(group delay dispersion)
- 群时延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平顶光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍长(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定义:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱镜(prisms)
- 数值孔径(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光辐射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波损耗(return loss)
- 红外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光学密度(optical density)
- 光学厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束质量(beam quality)
- 光束发散角(beam divergence)
- 光束参量乘积(beam parameter product)
- 光束半径(beam radius)
- 光强度(optical intensity)
- 光谱仪(spectrometers)
- 光谱(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高阶模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅尔方程(Fresnel equations)
- 反射镜(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔离器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速传输(superluminal transmission)
- 插入损耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光栅(Bragg gratings)
- 不稳定谐振腔(unstable resonators)
- 波数(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍轴近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig关系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩阵(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
一种光的散射,散射中心远小于波长。
瑞利散射是一种很常见光学现象,是以英国物理学家瑞利伯爵命名的。它是光的线性散射,散射中心远小于光的波长。
在这种情况下,散射光振幅正比于入射光振幅、波长倒数的四次方和1 + cos2 θ,其中θ是散射角。前向和后向散射(分别为θ = 0和θ = π)通常相等。
散射中心更大时的散射可由Mie散射理论描述(以Gustav Mie命名)。这时散射特性与瑞利散射不同,例如,前向散射的振幅更大,并且与波长的关系也不同。
瑞利散射中心可以是单个原子或分子。也可以描述空气中的瑞利散射,是由微观密度的涨落引起的,而围观密度涨落则是来自于空气中分子的随机分布。
需要注意的是,考虑多个粒子或散射中心的散射时,不能简单的将单个中心散射的功率简单相加,因为它们存在干涉效应:需要将振幅叠加。
因此,在完全纯净和规则的晶体中不存在瑞利散射。并且,空气中的瑞利散射可能只是来自于如上所述的随机密度涨落。
光纤中的散射损耗
在一些非晶材料例如二氧化硅中,由于其微观结构的不规则,总是存在随机的密度涨落。并且在室温时涨落比预想的要强,由于在光纤制备过程中,玻璃软化温度附近的密度涨落被冻结的缘故。
瑞利散射对光纤的传播损耗起了一定的限制作用。不规则的纤芯/包层界面(尤其是折射率差很大时)、杂质的散射和吸收、宏观和围观弯曲都会引起附加损耗。
经过优化的应用于光纤通信中的二氧化硅光纤具有很低的传播损耗,接近于瑞利散射的极限值。当波长远低于常采用的1500 nm时,单单瑞利散射本身都大于光纤在1500nm波长处的总损耗。
而对于很长的波长时,瑞利散射会更弱,但是这时二氧化硅会吸收红外光。
理论上可以采用其它玻璃(例如,氟化物光纤)制备中红外光纤,并且具有更低的损耗,但是实际中二氧化硅光纤已经达到了最好的性能。
光纤中大部分的瑞利散射光都会从光纤的另一侧逸出,只有一小部分的散射光被散射回来并且在光纤纤芯中传播。
因此,光纤装置的回波损耗比较大;光纤装置的总回波损耗常常是由界面处的反射引起的,例如光纤端面,机械焊接点或者光纤连接器。
光纤中由于光强很高,所以存在非线性相互作用,例如拉曼散射和布里渊散射。瑞利散射是一种线性过程,即使在低光强时也很重要。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 准直光束(collimated beams)
- 中性密度滤光片(neutral density filters)
- 直径发散角乘积(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射极限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光栅(diffraction gratings)
- 谐振腔模式(resonator modes)
- 消色差光学(achromatic optics)
- 相干时间(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透镜(lenses)
- 瞬时频率(instantaneous frequency)
- 双折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳状滤波器(rugate filters)
- 失真棱镜对(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 色差(chromatic aberrations)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利长度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群时延色散(group delay dispersion)
- 群时延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平顶光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍长(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定义:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱镜(prisms)
- 数值孔径(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光辐射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波损耗(return loss)
- 红外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光学密度(optical density)
- 光学厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束质量(beam quality)
- 光束发散角(beam divergence)
- 光束参量乘积(beam parameter product)
- 光束半径(beam radius)
- 光强度(optical intensity)
- 光谱仪(spectrometers)
- 光谱(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高阶模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅尔方程(Fresnel equations)
- 反射镜(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔离器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速传输(superluminal transmission)
- 插入损耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光栅(Bragg gratings)
- 不稳定谐振腔(unstable resonators)
- 波数(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍轴近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig关系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩阵(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
一种光的散射,散射中心远小于波长。
瑞利散射是一种很常见光学现象,是以英国物理学家瑞利伯爵命名的。它是光的线性散射,散射中心远小于光的波长。
在这种情况下,散射光振幅正比于入射光振幅、波长倒数的四次方和1 + cos2 θ,其中θ是散射角。前向和后向散射(分别为θ = 0和θ = π)通常相等。
散射中心更大时的散射可由Mie散射理论描述(以Gustav Mie命名)。这时散射特性与瑞利散射不同,例如,前向散射的振幅更大,并且与波长的关系也不同。
瑞利散射中心可以是单个原子或分子。也可以描述空气中的瑞利散射,是由微观密度的涨落引起的,而围观密度涨落则是来自于空气中分子的随机分布。
需要注意的是,考虑多个粒子或散射中心的散射时,不能简单的将单个中心散射的功率简单相加,因为它们存在干涉效应:需要将振幅叠加。
因此,在完全纯净和规则的晶体中不存在瑞利散射。并且,空气中的瑞利散射可能只是来自于如上所述的随机密度涨落。
光纤中的散射损耗
在一些非晶材料例如二氧化硅中,由于其微观结构的不规则,总是存在随机的密度涨落。并且在室温时涨落比预想的要强,由于在光纤制备过程中,玻璃软化温度附近的密度涨落被冻结的缘故。
瑞利散射对光纤的传播损耗起了一定的限制作用。不规则的纤芯/包层界面(尤其是折射率差很大时)、杂质的散射和吸收、宏观和围观弯曲都会引起附加损耗。
经过优化的应用于光纤通信中的二氧化硅光纤具有很低的传播损耗,接近于瑞利散射的极限值。当波长远低于常采用的1500 nm时,单单瑞利散射本身都大于光纤在1500nm波长处的总损耗。
而对于很长的波长时,瑞利散射会更弱,但是这时二氧化硅会吸收红外光。
理论上可以采用其它玻璃(例如,氟化物光纤)制备中红外光纤,并且具有更低的损耗,但是实际中二氧化硅光纤已经达到了最好的性能。
光纤中大部分的瑞利散射光都会从光纤的另一侧逸出,只有一小部分的散射光被散射回来并且在光纤纤芯中传播。
因此,光纤装置的回波损耗比较大;光纤装置的总回波损耗常常是由界面处的反射引起的,例如光纤端面,机械焊接点或者光纤连接器。
光纤中由于光强很高,所以存在非线性相互作用,例如拉曼散射和布里渊散射。瑞利散射是一种线性过程,即使在低光强时也很重要。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 准直光束(collimated beams)
- 中性密度滤光片(neutral density filters)
- 直径发散角乘积(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射极限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光栅(diffraction gratings)
- 谐振腔模式(resonator modes)
- 消色差光学(achromatic optics)
- 相干时间(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透镜(lenses)
- 瞬时频率(instantaneous frequency)
- 双折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳状滤波器(rugate filters)
- 失真棱镜对(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 色差(chromatic aberrations)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利长度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群时延色散(group delay dispersion)
- 群时延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平顶光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍长(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定义:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱镜(prisms)
- 数值孔径(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光辐射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波损耗(return loss)
- 红外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光学密度(optical density)
- 光学厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束质量(beam quality)
- 光束发散角(beam divergence)
- 光束参量乘积(beam parameter product)
- 光束半径(beam radius)
- 光强度(optical intensity)
- 光谱仪(spectrometers)
- 光谱(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高阶模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅尔方程(Fresnel equations)
- 反射镜(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔离器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速传输(superluminal transmission)
- 插入损耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光栅(Bragg gratings)
- 不稳定谐振腔(unstable resonators)
- 波数(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍轴近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig关系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩阵(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
一种光的散射,散射中心远小于波长。
瑞利散射是一种很常见光学现象,是以英国物理学家瑞利伯爵命名的。它是光的线性散射,散射中心远小于光的波长。
在这种情况下,散射光振幅正比于入射光振幅、波长倒数的四次方和1 + cos2 θ,其中θ是散射角。前向和后向散射(分别为θ = 0和θ = π)通常相等。
散射中心更大时的散射可由Mie散射理论描述(以Gustav Mie命名)。这时散射特性与瑞利散射不同,例如,前向散射的振幅更大,并且与波长的关系也不同。
瑞利散射中心可以是单个原子或分子。也可以描述空气中的瑞利散射,是由微观密度的涨落引起的,而围观密度涨落则是来自于空气中分子的随机分布。
需要注意的是,考虑多个粒子或散射中心的散射时,不能简单的将单个中心散射的功率简单相加,因为它们存在干涉效应:需要将振幅叠加。
因此,在完全纯净和规则的晶体中不存在瑞利散射。并且,空气中的瑞利散射可能只是来自于如上所述的随机密度涨落。
光纤中的散射损耗
在一些非晶材料例如二氧化硅中,由于其微观结构的不规则,总是存在随机的密度涨落。并且在室温时涨落比预想的要强,由于在光纤制备过程中,玻璃软化温度附近的密度涨落被冻结的缘故。
瑞利散射对光纤的传播损耗起了一定的限制作用。不规则的纤芯/包层界面(尤其是折射率差很大时)、杂质的散射和吸收、宏观和围观弯曲都会引起附加损耗。
经过优化的应用于光纤通信中的二氧化硅光纤具有很低的传播损耗,接近于瑞利散射的极限值。当波长远低于常采用的1500 nm时,单单瑞利散射本身都大于光纤在1500nm波长处的总损耗。
而对于很长的波长时,瑞利散射会更弱,但是这时二氧化硅会吸收红外光。
理论上可以采用其它玻璃(例如,氟化物光纤)制备中红外光纤,并且具有更低的损耗,但是实际中二氧化硅光纤已经达到了最好的性能。
光纤中大部分的瑞利散射光都会从光纤的另一侧逸出,只有一小部分的散射光被散射回来并且在光纤纤芯中传播。
因此,光纤装置的回波损耗比较大;光纤装置的总回波损耗常常是由界面处的反射引起的,例如光纤端面,机械焊接点或者光纤连接器。
光纤中由于光强很高,所以存在非线性相互作用,例如拉曼散射和布里渊散射。瑞利散射是一种线性过程,即使在低光强时也很重要。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 准直光束(collimated beams)
- 中性密度滤光片(neutral density filters)
- 直径发散角乘积(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射极限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光栅(diffraction gratings)
- 谐振腔模式(resonator modes)
- 消色差光学(achromatic optics)
- 相干时间(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透镜(lenses)
- 瞬时频率(instantaneous frequency)
- 双折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳状滤波器(rugate filters)
- 失真棱镜对(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 色差(chromatic aberrations)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利长度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群时延色散(group delay dispersion)
- 群时延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平顶光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍长(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定义:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱镜(prisms)
- 数值孔径(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光辐射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波损耗(return loss)
- 红外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光学密度(optical density)
- 光学厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束质量(beam quality)
- 光束发散角(beam divergence)
- 光束参量乘积(beam parameter product)
- 光束半径(beam radius)
- 光强度(optical intensity)
- 光谱仪(spectrometers)
- 光谱(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高阶模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅尔方程(Fresnel equations)
- 反射镜(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔离器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速传输(superluminal transmission)
- 插入损耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光栅(Bragg gratings)
- 不稳定谐振腔(unstable resonators)
- 波数(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍轴近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig关系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩阵(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
一种光的散射,散射中心远小于波长。
瑞利散射是一种很常见光学现象,是以英国物理学家瑞利伯爵命名的。它是光的线性散射,散射中心远小于光的波长。
在这种情况下,散射光振幅正比于入射光振幅、波长倒数的四次方和1 + cos2 θ,其中θ是散射角。前向和后向散射(分别为θ = 0和θ = π)通常相等。
散射中心更大时的散射可由Mie散射理论描述(以Gustav Mie命名)。这时散射特性与瑞利散射不同,例如,前向散射的振幅更大,并且与波长的关系也不同。
瑞利散射中心可以是单个原子或分子。也可以描述空气中的瑞利散射,是由微观密度的涨落引起的,而围观密度涨落则是来自于空气中分子的随机分布。
需要注意的是,考虑多个粒子或散射中心的散射时,不能简单的将单个中心散射的功率简单相加,因为它们存在干涉效应:需要将振幅叠加。
因此,在完全纯净和规则的晶体中不存在瑞利散射。并且,空气中的瑞利散射可能只是来自于如上所述的随机密度涨落。
光纤中的散射损耗
在一些非晶材料例如二氧化硅中,由于其微观结构的不规则,总是存在随机的密度涨落。并且在室温时涨落比预想的要强,由于在光纤制备过程中,玻璃软化温度附近的密度涨落被冻结的缘故。
瑞利散射对光纤的传播损耗起了一定的限制作用。不规则的纤芯/包层界面(尤其是折射率差很大时)、杂质的散射和吸收、宏观和围观弯曲都会引起附加损耗。
经过优化的应用于光纤通信中的二氧化硅光纤具有很低的传播损耗,接近于瑞利散射的极限值。当波长远低于常采用的1500 nm时,单单瑞利散射本身都大于光纤在1500nm波长处的总损耗。
而对于很长的波长时,瑞利散射会更弱,但是这时二氧化硅会吸收红外光。
理论上可以采用其它玻璃(例如,氟化物光纤)制备中红外光纤,并且具有更低的损耗,但是实际中二氧化硅光纤已经达到了最好的性能。
光纤中大部分的瑞利散射光都会从光纤的另一侧逸出,只有一小部分的散射光被散射回来并且在光纤纤芯中传播。
因此,光纤装置的回波损耗比较大;光纤装置的总回波损耗常常是由界面处的反射引起的,例如光纤端面,机械焊接点或者光纤连接器。
光纤中由于光强很高,所以存在非线性相互作用,例如拉曼散射和布里渊散射。瑞利散射是一种线性过程,即使在低光强时也很重要。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 准直光束(collimated beams)
- 中性密度滤光片(neutral density filters)
- 直径发散角乘积(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射极限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光栅(diffraction gratings)
- 谐振腔模式(resonator modes)
- 消色差光学(achromatic optics)
- 相干时间(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透镜(lenses)
- 瞬时频率(instantaneous frequency)
- 双折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳状滤波器(rugate filters)
- 失真棱镜对(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 色差(chromatic aberrations)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利长度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群时延色散(group delay dispersion)
- 群时延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平顶光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍长(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定义:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱镜(prisms)
- 数值孔径(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光辐射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波损耗(return loss)
- 红外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光学密度(optical density)
- 光学厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束质量(beam quality)
- 光束发散角(beam divergence)
- 光束参量乘积(beam parameter product)
- 光束半径(beam radius)
- 光强度(optical intensity)
- 光谱仪(spectrometers)
- 光谱(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高阶模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅尔方程(Fresnel equations)
- 反射镜(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔离器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速传输(superluminal transmission)
- 插入损耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光栅(Bragg gratings)
- 不稳定谐振腔(unstable resonators)
- 波数(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍轴近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig关系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩阵(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
一种光的散射,散射中心远小于波长。
瑞利散射是一种很常见光学现象,是以英国物理学家瑞利伯爵命名的。它是光的线性散射,散射中心远小于光的波长。
在这种情况下,散射光振幅正比于入射光振幅、波长倒数的四次方和1 + cos2 θ,其中θ是散射角。前向和后向散射(分别为θ = 0和θ = π)通常相等。
散射中心更大时的散射可由Mie散射理论描述(以Gustav Mie命名)。这时散射特性与瑞利散射不同,例如,前向散射的振幅更大,并且与波长的关系也不同。
瑞利散射中心可以是单个原子或分子。也可以描述空气中的瑞利散射,是由微观密度的涨落引起的,而围观密度涨落则是来自于空气中分子的随机分布。
需要注意的是,考虑多个粒子或散射中心的散射时,不能简单的将单个中心散射的功率简单相加,因为它们存在干涉效应:需要将振幅叠加。
因此,在完全纯净和规则的晶体中不存在瑞利散射。并且,空气中的瑞利散射可能只是来自于如上所述的随机密度涨落。
光纤中的散射损耗
在一些非晶材料例如二氧化硅中,由于其微观结构的不规则,总是存在随机的密度涨落。并且在室温时涨落比预想的要强,由于在光纤制备过程中,玻璃软化温度附近的密度涨落被冻结的缘故。
瑞利散射对光纤的传播损耗起了一定的限制作用。不规则的纤芯/包层界面(尤其是折射率差很大时)、杂质的散射和吸收、宏观和围观弯曲都会引起附加损耗。
经过优化的应用于光纤通信中的二氧化硅光纤具有很低的传播损耗,接近于瑞利散射的极限值。当波长远低于常采用的1500 nm时,单单瑞利散射本身都大于光纤在1500nm波长处的总损耗。
而对于很长的波长时,瑞利散射会更弱,但是这时二氧化硅会吸收红外光。
理论上可以采用其它玻璃(例如,氟化物光纤)制备中红外光纤,并且具有更低的损耗,但是实际中二氧化硅光纤已经达到了最好的性能。
光纤中大部分的瑞利散射光都会从光纤的另一侧逸出,只有一小部分的散射光被散射回来并且在光纤纤芯中传播。
因此,光纤装置的回波损耗比较大;光纤装置的总回波损耗常常是由界面处的反射引起的,例如光纤端面,机械焊接点或者光纤连接器。
光纤中由于光强很高,所以存在非线性相互作用,例如拉曼散射和布里渊散射。瑞利散射是一种线性过程,即使在低光强时也很重要。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 准直光束(collimated beams)
- 中性密度滤光片(neutral density filters)
- 直径发散角乘积(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射极限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光栅(diffraction gratings)
- 谐振腔模式(resonator modes)
- 消色差光学(achromatic optics)
- 相干时间(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透镜(lenses)
- 瞬时频率(instantaneous frequency)
- 双折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳状滤波器(rugate filters)
- 失真棱镜对(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 色差(chromatic aberrations)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利长度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群时延色散(group delay dispersion)
- 群时延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平顶光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍长(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定义:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱镜(prisms)
- 数值孔径(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光辐射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波损耗(return loss)
- 红外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光学密度(optical density)
- 光学厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束质量(beam quality)
- 光束发散角(beam divergence)
- 光束参量乘积(beam parameter product)
- 光束半径(beam radius)
- 光强度(optical intensity)
- 光谱仪(spectrometers)
- 光谱(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高阶模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅尔方程(Fresnel equations)
- 反射镜(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔离器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速传输(superluminal transmission)
- 插入损耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光栅(Bragg gratings)
- 不稳定谐振腔(unstable resonators)
- 波数(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍轴近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig关系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩阵(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
一种光的散射,散射中心远小于波长。
瑞利散射是一种很常见光学现象,是以英国物理学家瑞利伯爵命名的。它是光的线性散射,散射中心远小于光的波长。
在这种情况下,散射光振幅正比于入射光振幅、波长倒数的四次方和1 + cos2 θ,其中θ是散射角。前向和后向散射(分别为θ = 0和θ = π)通常相等。
散射中心更大时的散射可由Mie散射理论描述(以Gustav Mie命名)。这时散射特性与瑞利散射不同,例如,前向散射的振幅更大,并且与波长的关系也不同。
瑞利散射中心可以是单个原子或分子。也可以描述空气中的瑞利散射,是由微观密度的涨落引起的,而围观密度涨落则是来自于空气中分子的随机分布。
需要注意的是,考虑多个粒子或散射中心的散射时,不能简单的将单个中心散射的功率简单相加,因为它们存在干涉效应:需要将振幅叠加。
因此,在完全纯净和规则的晶体中不存在瑞利散射。并且,空气中的瑞利散射可能只是来自于如上所述的随机密度涨落。
光纤中的散射损耗
在一些非晶材料例如二氧化硅中,由于其微观结构的不规则,总是存在随机的密度涨落。并且在室温时涨落比预想的要强,由于在光纤制备过程中,玻璃软化温度附近的密度涨落被冻结的缘故。
瑞利散射对光纤的传播损耗起了一定的限制作用。不规则的纤芯/包层界面(尤其是折射率差很大时)、杂质的散射和吸收、宏观和围观弯曲都会引起附加损耗。
经过优化的应用于光纤通信中的二氧化硅光纤具有很低的传播损耗,接近于瑞利散射的极限值。当波长远低于常采用的1500 nm时,单单瑞利散射本身都大于光纤在1500nm波长处的总损耗。
而对于很长的波长时,瑞利散射会更弱,但是这时二氧化硅会吸收红外光。
理论上可以采用其它玻璃(例如,氟化物光纤)制备中红外光纤,并且具有更低的损耗,但是实际中二氧化硅光纤已经达到了最好的性能。
光纤中大部分的瑞利散射光都会从光纤的另一侧逸出,只有一小部分的散射光被散射回来并且在光纤纤芯中传播。
因此,光纤装置的回波损耗比较大;光纤装置的总回波损耗常常是由界面处的反射引起的,例如光纤端面,机械焊接点或者光纤连接器。
光纤中由于光强很高,所以存在非线性相互作用,例如拉曼散射和布里渊散射。瑞利散射是一种线性过程,即使在低光强时也很重要。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 准直光束(collimated beams)
- 中性密度滤光片(neutral density filters)
- 直径发散角乘积(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射极限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光栅(diffraction gratings)
- 谐振腔模式(resonator modes)
- 消色差光学(achromatic optics)
- 相干时间(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透镜(lenses)
- 瞬时频率(instantaneous frequency)
- 双折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳状滤波器(rugate filters)
- 失真棱镜对(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 色差(chromatic aberrations)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利长度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群时延色散(group delay dispersion)
- 群时延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平顶光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍长(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定义:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱镜(prisms)
- 数值孔径(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光辐射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波损耗(return loss)
- 红外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光学密度(optical density)
- 光学厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束质量(beam quality)
- 光束发散角(beam divergence)
- 光束参量乘积(beam parameter product)
- 光束半径(beam radius)
- 光强度(optical intensity)
- 光谱仪(spectrometers)
- 光谱(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高阶模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅尔方程(Fresnel equations)
- 反射镜(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔离器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速传输(superluminal transmission)
- 插入损耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光栅(Bragg gratings)
- 不稳定谐振腔(unstable resonators)
- 波数(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍轴近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig关系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩阵(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
一种光的散射,散射中心远小于波长。
瑞利散射是一种很常见光学现象,是以英国物理学家瑞利伯爵命名的。它是光的线性散射,散射中心远小于光的波长。
在这种情况下,散射光振幅正比于入射光振幅、波长倒数的四次方和1 + cos2 θ,其中θ是散射角。前向和后向散射(分别为θ = 0和θ = π)通常相等。
散射中心更大时的散射可由Mie散射理论描述(以Gustav Mie命名)。这时散射特性与瑞利散射不同,例如,前向散射的振幅更大,并且与波长的关系也不同。
瑞利散射中心可以是单个原子或分子。也可以描述空气中的瑞利散射,是由微观密度的涨落引起的,而围观密度涨落则是来自于空气中分子的随机分布。
需要注意的是,考虑多个粒子或散射中心的散射时,不能简单的将单个中心散射的功率简单相加,因为它们存在干涉效应:需要将振幅叠加。
因此,在完全纯净和规则的晶体中不存在瑞利散射。并且,空气中的瑞利散射可能只是来自于如上所述的随机密度涨落。
光纤中的散射损耗
在一些非晶材料例如二氧化硅中,由于其微观结构的不规则,总是存在随机的密度涨落。并且在室温时涨落比预想的要强,由于在光纤制备过程中,玻璃软化温度附近的密度涨落被冻结的缘故。
瑞利散射对光纤的传播损耗起了一定的限制作用。不规则的纤芯/包层界面(尤其是折射率差很大时)、杂质的散射和吸收、宏观和围观弯曲都会引起附加损耗。
经过优化的应用于光纤通信中的二氧化硅光纤具有很低的传播损耗,接近于瑞利散射的极限值。当波长远低于常采用的1500 nm时,单单瑞利散射本身都大于光纤在1500nm波长处的总损耗。
而对于很长的波长时,瑞利散射会更弱,但是这时二氧化硅会吸收红外光。
理论上可以采用其它玻璃(例如,氟化物光纤)制备中红外光纤,并且具有更低的损耗,但是实际中二氧化硅光纤已经达到了最好的性能。
光纤中大部分的瑞利散射光都会从光纤的另一侧逸出,只有一小部分的散射光被散射回来并且在光纤纤芯中传播。
因此,光纤装置的回波损耗比较大;光纤装置的总回波损耗常常是由界面处的反射引起的,例如光纤端面,机械焊接点或者光纤连接器。
光纤中由于光强很高,所以存在非线性相互作用,例如拉曼散射和布里渊散射。瑞利散射是一种线性过程,即使在低光强时也很重要。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 准直光束(collimated beams)
- 中性密度滤光片(neutral density filters)
- 直径发散角乘积(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射极限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光栅(diffraction gratings)
- 谐振腔模式(resonator modes)
- 消色差光学(achromatic optics)
- 相干时间(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透镜(lenses)
- 瞬时频率(instantaneous frequency)
- 双折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳状滤波器(rugate filters)
- 失真棱镜对(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 色差(chromatic aberrations)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利长度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群时延色散(group delay dispersion)
- 群时延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平顶光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍长(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定义:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱镜(prisms)
- 数值孔径(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光辐射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波损耗(return loss)
- 红外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光学密度(optical density)
- 光学厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束质量(beam quality)
- 光束发散角(beam divergence)
- 光束参量乘积(beam parameter product)
- 光束半径(beam radius)
- 光强度(optical intensity)
- 光谱仪(spectrometers)
- 光谱(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高阶模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅尔方程(Fresnel equations)
- 反射镜(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔离器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速传输(superluminal transmission)
- 插入损耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光栅(Bragg gratings)
- 不稳定谐振腔(unstable resonators)
- 波数(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍轴近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig关系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩阵(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
一种光的散射,散射中心远小于波长。
瑞利散射是一种很常见光学现象,是以英国物理学家瑞利伯爵命名的。它是光的线性散射,散射中心远小于光的波长。
在这种情况下,散射光振幅正比于入射光振幅、波长倒数的四次方和1 + cos2 θ,其中θ是散射角。前向和后向散射(分别为θ = 0和θ = π)通常相等。
散射中心更大时的散射可由Mie散射理论描述(以Gustav Mie命名)。这时散射特性与瑞利散射不同,例如,前向散射的振幅更大,并且与波长的关系也不同。
瑞利散射中心可以是单个原子或分子。也可以描述空气中的瑞利散射,是由微观密度的涨落引起的,而围观密度涨落则是来自于空气中分子的随机分布。
需要注意的是,考虑多个粒子或散射中心的散射时,不能简单的将单个中心散射的功率简单相加,因为它们存在干涉效应:需要将振幅叠加。
因此,在完全纯净和规则的晶体中不存在瑞利散射。并且,空气中的瑞利散射可能只是来自于如上所述的随机密度涨落。
光纤中的散射损耗
在一些非晶材料例如二氧化硅中,由于其微观结构的不规则,总是存在随机的密度涨落。并且在室温时涨落比预想的要强,由于在光纤制备过程中,玻璃软化温度附近的密度涨落被冻结的缘故。
瑞利散射对光纤的传播损耗起了一定的限制作用。不规则的纤芯/包层界面(尤其是折射率差很大时)、杂质的散射和吸收、宏观和围观弯曲都会引起附加损耗。
经过优化的应用于光纤通信中的二氧化硅光纤具有很低的传播损耗,接近于瑞利散射的极限值。当波长远低于常采用的1500 nm时,单单瑞利散射本身都大于光纤在1500nm波长处的总损耗。
而对于很长的波长时,瑞利散射会更弱,但是这时二氧化硅会吸收红外光。
理论上可以采用其它玻璃(例如,氟化物光纤)制备中红外光纤,并且具有更低的损耗,但是实际中二氧化硅光纤已经达到了最好的性能。
光纤中大部分的瑞利散射光都会从光纤的另一侧逸出,只有一小部分的散射光被散射回来并且在光纤纤芯中传播。
因此,光纤装置的回波损耗比较大;光纤装置的总回波损耗常常是由界面处的反射引起的,例如光纤端面,机械焊接点或者光纤连接器。
光纤中由于光强很高,所以存在非线性相互作用,例如拉曼散射和布里渊散射。瑞利散射是一种线性过程,即使在低光强时也很重要。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 准直光束(collimated beams)
- 中性密度滤光片(neutral density filters)
- 直径发散角乘积(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射极限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光栅(diffraction gratings)
- 谐振腔模式(resonator modes)
- 消色差光学(achromatic optics)
- 相干时间(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透镜(lenses)
- 瞬时频率(instantaneous frequency)
- 双折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳状滤波器(rugate filters)
- 失真棱镜对(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 色差(chromatic aberrations)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利长度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群时延色散(group delay dispersion)
- 群时延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平顶光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍长(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定义:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱镜(prisms)
- 数值孔径(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光辐射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波损耗(return loss)
- 红外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光学密度(optical density)
- 光学厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束质量(beam quality)
- 光束发散角(beam divergence)
- 光束参量乘积(beam parameter product)
- 光束半径(beam radius)
- 光强度(optical intensity)
- 光谱仪(spectrometers)
- 光谱(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高阶模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅尔方程(Fresnel equations)
- 反射镜(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔离器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速传输(superluminal transmission)
- 插入损耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光栅(Bragg gratings)
- 不稳定谐振腔(unstable resonators)
- 波数(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍轴近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig关系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩阵(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
一种光的散射,散射中心远小于波长。
瑞利散射是一种很常见光学现象,是以英国物理学家瑞利伯爵命名的。它是光的线性散射,散射中心远小于光的波长。
在这种情况下,散射光振幅正比于入射光振幅、波长倒数的四次方和1 + cos2 θ,其中θ是散射角。前向和后向散射(分别为θ = 0和θ = π)通常相等。
散射中心更大时的散射可由Mie散射理论描述(以Gustav Mie命名)。这时散射特性与瑞利散射不同,例如,前向散射的振幅更大,并且与波长的关系也不同。
瑞利散射中心可以是单个原子或分子。也可以描述空气中的瑞利散射,是由微观密度的涨落引起的,而围观密度涨落则是来自于空气中分子的随机分布。
需要注意的是,考虑多个粒子或散射中心的散射时,不能简单的将单个中心散射的功率简单相加,因为它们存在干涉效应:需要将振幅叠加。
因此,在完全纯净和规则的晶体中不存在瑞利散射。并且,空气中的瑞利散射可能只是来自于如上所述的随机密度涨落。
光纤中的散射损耗
在一些非晶材料例如二氧化硅中,由于其微观结构的不规则,总是存在随机的密度涨落。并且在室温时涨落比预想的要强,由于在光纤制备过程中,玻璃软化温度附近的密度涨落被冻结的缘故。
瑞利散射对光纤的传播损耗起了一定的限制作用。不规则的纤芯/包层界面(尤其是折射率差很大时)、杂质的散射和吸收、宏观和围观弯曲都会引起附加损耗。
经过优化的应用于光纤通信中的二氧化硅光纤具有很低的传播损耗,接近于瑞利散射的极限值。当波长远低于常采用的1500 nm时,单单瑞利散射本身都大于光纤在1500nm波长处的总损耗。
而对于很长的波长时,瑞利散射会更弱,但是这时二氧化硅会吸收红外光。
理论上可以采用其它玻璃(例如,氟化物光纤)制备中红外光纤,并且具有更低的损耗,但是实际中二氧化硅光纤已经达到了最好的性能。
光纤中大部分的瑞利散射光都会从光纤的另一侧逸出,只有一小部分的散射光被散射回来并且在光纤纤芯中传播。
因此,光纤装置的回波损耗比较大;光纤装置的总回波损耗常常是由界面处的反射引起的,例如光纤端面,机械焊接点或者光纤连接器。
光纤中由于光强很高,所以存在非线性相互作用,例如拉曼散射和布里渊散射。瑞利散射是一种线性过程,即使在低光强时也很重要。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 准直光束(collimated beams)
- 中性密度滤光片(neutral density filters)
- 直径发散角乘积(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射极限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光栅(diffraction gratings)
- 谐振腔模式(resonator modes)
- 消色差光学(achromatic optics)
- 相干时间(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透镜(lenses)
- 瞬时频率(instantaneous frequency)
- 双折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳状滤波器(rugate filters)
- 失真棱镜对(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 色差(chromatic aberrations)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利长度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群时延色散(group delay dispersion)
- 群时延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平顶光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍长(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定义:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱镜(prisms)
- 数值孔径(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光辐射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波损耗(return loss)
- 红外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光学密度(optical density)
- 光学厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束质量(beam quality)
- 光束发散角(beam divergence)
- 光束参量乘积(beam parameter product)
- 光束半径(beam radius)
- 光强度(optical intensity)
- 光谱仪(spectrometers)
- 光谱(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高阶模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅尔方程(Fresnel equations)
- 反射镜(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔离器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速传输(superluminal transmission)
- 插入损耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光栅(Bragg gratings)
- 不稳定谐振腔(unstable resonators)
- 波数(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍轴近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig关系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩阵(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
一种光的散射,散射中心远小于波长。
瑞利散射是一种很常见光学现象,是以英国物理学家瑞利伯爵命名的。它是光的线性散射,散射中心远小于光的波长。
在这种情况下,散射光振幅正比于入射光振幅、波长倒数的四次方和1 + cos2 θ,其中θ是散射角。前向和后向散射(分别为θ = 0和θ = π)通常相等。
散射中心更大时的散射可由Mie散射理论描述(以Gustav Mie命名)。这时散射特性与瑞利散射不同,例如,前向散射的振幅更大,并且与波长的关系也不同。
瑞利散射中心可以是单个原子或分子。也可以描述空气中的瑞利散射,是由微观密度的涨落引起的,而围观密度涨落则是来自于空气中分子的随机分布。
需要注意的是,考虑多个粒子或散射中心的散射时,不能简单的将单个中心散射的功率简单相加,因为它们存在干涉效应:需要将振幅叠加。
因此,在完全纯净和规则的晶体中不存在瑞利散射。并且,空气中的瑞利散射可能只是来自于如上所述的随机密度涨落。
光纤中的散射损耗
在一些非晶材料例如二氧化硅中,由于其微观结构的不规则,总是存在随机的密度涨落。并且在室温时涨落比预想的要强,由于在光纤制备过程中,玻璃软化温度附近的密度涨落被冻结的缘故。
瑞利散射对光纤的传播损耗起了一定的限制作用。不规则的纤芯/包层界面(尤其是折射率差很大时)、杂质的散射和吸收、宏观和围观弯曲都会引起附加损耗。
经过优化的应用于光纤通信中的二氧化硅光纤具有很低的传播损耗,接近于瑞利散射的极限值。当波长远低于常采用的1500 nm时,单单瑞利散射本身都大于光纤在1500nm波长处的总损耗。
而对于很长的波长时,瑞利散射会更弱,但是这时二氧化硅会吸收红外光。
理论上可以采用其它玻璃(例如,氟化物光纤)制备中红外光纤,并且具有更低的损耗,但是实际中二氧化硅光纤已经达到了最好的性能。
光纤中大部分的瑞利散射光都会从光纤的另一侧逸出,只有一小部分的散射光被散射回来并且在光纤纤芯中传播。
因此,光纤装置的回波损耗比较大;光纤装置的总回波损耗常常是由界面处的反射引起的,例如光纤端面,机械焊接点或者光纤连接器。
光纤中由于光强很高,所以存在非线性相互作用,例如拉曼散射和布里渊散射。瑞利散射是一种线性过程,即使在低光强时也很重要。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 准直光束(collimated beams)
- 中性密度滤光片(neutral density filters)
- 直径发散角乘积(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射极限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光栅(diffraction gratings)
- 谐振腔模式(resonator modes)
- 消色差光学(achromatic optics)
- 相干时间(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透镜(lenses)
- 瞬时频率(instantaneous frequency)
- 双折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳状滤波器(rugate filters)
- 失真棱镜对(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 色差(chromatic aberrations)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利长度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群时延色散(group delay dispersion)
- 群时延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平顶光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍长(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定义:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱镜(prisms)
- 数值孔径(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光辐射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波损耗(return loss)
- 红外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光学密度(optical density)
- 光学厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束质量(beam quality)
- 光束发散角(beam divergence)
- 光束参量乘积(beam parameter product)
- 光束半径(beam radius)
- 光强度(optical intensity)
- 光谱仪(spectrometers)
- 光谱(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高阶模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅尔方程(Fresnel equations)
- 反射镜(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔离器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速传输(superluminal transmission)
- 插入损耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光栅(Bragg gratings)
- 不稳定谐振腔(unstable resonators)
- 波数(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍轴近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig关系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩阵(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
一种光的散射,散射中心远小于波长。
瑞利散射是一种很常见光学现象,是以英国物理学家瑞利伯爵命名的。它是光的线性散射,散射中心远小于光的波长。
在这种情况下,散射光振幅正比于入射光振幅、波长倒数的四次方和1 + cos2 θ,其中θ是散射角。前向和后向散射(分别为θ = 0和θ = π)通常相等。
散射中心更大时的散射可由Mie散射理论描述(以Gustav Mie命名)。这时散射特性与瑞利散射不同,例如,前向散射的振幅更大,并且与波长的关系也不同。
瑞利散射中心可以是单个原子或分子。也可以描述空气中的瑞利散射,是由微观密度的涨落引起的,而围观密度涨落则是来自于空气中分子的随机分布。
需要注意的是,考虑多个粒子或散射中心的散射时,不能简单的将单个中心散射的功率简单相加,因为它们存在干涉效应:需要将振幅叠加。
因此,在完全纯净和规则的晶体中不存在瑞利散射。并且,空气中的瑞利散射可能只是来自于如上所述的随机密度涨落。
光纤中的散射损耗
在一些非晶材料例如二氧化硅中,由于其微观结构的不规则,总是存在随机的密度涨落。并且在室温时涨落比预想的要强,由于在光纤制备过程中,玻璃软化温度附近的密度涨落被冻结的缘故。
瑞利散射对光纤的传播损耗起了一定的限制作用。不规则的纤芯/包层界面(尤其是折射率差很大时)、杂质的散射和吸收、宏观和围观弯曲都会引起附加损耗。
经过优化的应用于光纤通信中的二氧化硅光纤具有很低的传播损耗,接近于瑞利散射的极限值。当波长远低于常采用的1500 nm时,单单瑞利散射本身都大于光纤在1500nm波长处的总损耗。
而对于很长的波长时,瑞利散射会更弱,但是这时二氧化硅会吸收红外光。
理论上可以采用其它玻璃(例如,氟化物光纤)制备中红外光纤,并且具有更低的损耗,但是实际中二氧化硅光纤已经达到了最好的性能。
光纤中大部分的瑞利散射光都会从光纤的另一侧逸出,只有一小部分的散射光被散射回来并且在光纤纤芯中传播。
因此,光纤装置的回波损耗比较大;光纤装置的总回波损耗常常是由界面处的反射引起的,例如光纤端面,机械焊接点或者光纤连接器。
光纤中由于光强很高,所以存在非线性相互作用,例如拉曼散射和布里渊散射。瑞利散射是一种线性过程,即使在低光强时也很重要。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 准直光束(collimated beams)
- 中性密度滤光片(neutral density filters)
- 直径发散角乘积(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射极限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光栅(diffraction gratings)
- 谐振腔模式(resonator modes)
- 消色差光学(achromatic optics)
- 相干时间(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透镜(lenses)
- 瞬时频率(instantaneous frequency)
- 双折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳状滤波器(rugate filters)
- 失真棱镜对(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 色差(chromatic aberrations)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利长度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群时延色散(group delay dispersion)
- 群时延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平顶光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍长(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定义:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱镜(prisms)
- 数值孔径(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光辐射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波损耗(return loss)
- 红外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光学密度(optical density)
- 光学厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束质量(beam quality)
- 光束发散角(beam divergence)
- 光束参量乘积(beam parameter product)
- 光束半径(beam radius)
- 光强度(optical intensity)
- 光谱仪(spectrometers)
- 光谱(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高阶模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅尔方程(Fresnel equations)
- 反射镜(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔离器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速传输(superluminal transmission)
- 插入损耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光栅(Bragg gratings)
- 不稳定谐振腔(unstable resonators)
- 波数(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍轴近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig关系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩阵(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
一种光的散射,散射中心远小于波长。
瑞利散射是一种很常见光学现象,是以英国物理学家瑞利伯爵命名的。它是光的线性散射,散射中心远小于光的波长。
在这种情况下,散射光振幅正比于入射光振幅、波长倒数的四次方和1 + cos2 θ,其中θ是散射角。前向和后向散射(分别为θ = 0和θ = π)通常相等。
散射中心更大时的散射可由Mie散射理论描述(以Gustav Mie命名)。这时散射特性与瑞利散射不同,例如,前向散射的振幅更大,并且与波长的关系也不同。
瑞利散射中心可以是单个原子或分子。也可以描述空气中的瑞利散射,是由微观密度的涨落引起的,而围观密度涨落则是来自于空气中分子的随机分布。
需要注意的是,考虑多个粒子或散射中心的散射时,不能简单的将单个中心散射的功率简单相加,因为它们存在干涉效应:需要将振幅叠加。
因此,在完全纯净和规则的晶体中不存在瑞利散射。并且,空气中的瑞利散射可能只是来自于如上所述的随机密度涨落。
光纤中的散射损耗
在一些非晶材料例如二氧化硅中,由于其微观结构的不规则,总是存在随机的密度涨落。并且在室温时涨落比预想的要强,由于在光纤制备过程中,玻璃软化温度附近的密度涨落被冻结的缘故。
瑞利散射对光纤的传播损耗起了一定的限制作用。不规则的纤芯/包层界面(尤其是折射率差很大时)、杂质的散射和吸收、宏观和围观弯曲都会引起附加损耗。
经过优化的应用于光纤通信中的二氧化硅光纤具有很低的传播损耗,接近于瑞利散射的极限值。当波长远低于常采用的1500 nm时,单单瑞利散射本身都大于光纤在1500nm波长处的总损耗。
而对于很长的波长时,瑞利散射会更弱,但是这时二氧化硅会吸收红外光。
理论上可以采用其它玻璃(例如,氟化物光纤)制备中红外光纤,并且具有更低的损耗,但是实际中二氧化硅光纤已经达到了最好的性能。
光纤中大部分的瑞利散射光都会从光纤的另一侧逸出,只有一小部分的散射光被散射回来并且在光纤纤芯中传播。
因此,光纤装置的回波损耗比较大;光纤装置的总回波损耗常常是由界面处的反射引起的,例如光纤端面,机械焊接点或者光纤连接器。
光纤中由于光强很高,所以存在非线性相互作用,例如拉曼散射和布里渊散射。瑞利散射是一种线性过程,即使在低光强时也很重要。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 准直光束(collimated beams)
- 中性密度滤光片(neutral density filters)
- 直径发散角乘积(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射极限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光栅(diffraction gratings)
- 谐振腔模式(resonator modes)
- 消色差光学(achromatic optics)
- 相干时间(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透镜(lenses)
- 瞬时频率(instantaneous frequency)
- 双折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳状滤波器(rugate filters)
- 失真棱镜对(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 色差(chromatic aberrations)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利长度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群时延色散(group delay dispersion)
- 群时延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平顶光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍长(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定义:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱镜(prisms)
- 数值孔径(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光辐射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波损耗(return loss)
- 红外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光学密度(optical density)
- 光学厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束质量(beam quality)
- 光束发散角(beam divergence)
- 光束参量乘积(beam parameter product)
- 光束半径(beam radius)
- 光强度(optical intensity)
- 光谱仪(spectrometers)
- 光谱(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高阶模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅尔方程(Fresnel equations)
- 反射镜(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔离器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速传输(superluminal transmission)
- 插入损耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光栅(Bragg gratings)
- 不稳定谐振腔(unstable resonators)
- 波数(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍轴近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig关系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩阵(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
一种光的散射,散射中心远小于波长。
瑞利散射是一种很常见光学现象,是以英国物理学家瑞利伯爵命名的。它是光的线性散射,散射中心远小于光的波长。
在这种情况下,散射光振幅正比于入射光振幅、波长倒数的四次方和1 + cos2 θ,其中θ是散射角。前向和后向散射(分别为θ = 0和θ = π)通常相等。
散射中心更大时的散射可由Mie散射理论描述(以Gustav Mie命名)。这时散射特性与瑞利散射不同,例如,前向散射的振幅更大,并且与波长的关系也不同。
瑞利散射中心可以是单个原子或分子。也可以描述空气中的瑞利散射,是由微观密度的涨落引起的,而围观密度涨落则是来自于空气中分子的随机分布。
需要注意的是,考虑多个粒子或散射中心的散射时,不能简单的将单个中心散射的功率简单相加,因为它们存在干涉效应:需要将振幅叠加。
因此,在完全纯净和规则的晶体中不存在瑞利散射。并且,空气中的瑞利散射可能只是来自于如上所述的随机密度涨落。
光纤中的散射损耗
在一些非晶材料例如二氧化硅中,由于其微观结构的不规则,总是存在随机的密度涨落。并且在室温时涨落比预想的要强,由于在光纤制备过程中,玻璃软化温度附近的密度涨落被冻结的缘故。
瑞利散射对光纤的传播损耗起了一定的限制作用。不规则的纤芯/包层界面(尤其是折射率差很大时)、杂质的散射和吸收、宏观和围观弯曲都会引起附加损耗。
经过优化的应用于光纤通信中的二氧化硅光纤具有很低的传播损耗,接近于瑞利散射的极限值。当波长远低于常采用的1500 nm时,单单瑞利散射本身都大于光纤在1500nm波长处的总损耗。
而对于很长的波长时,瑞利散射会更弱,但是这时二氧化硅会吸收红外光。
理论上可以采用其它玻璃(例如,氟化物光纤)制备中红外光纤,并且具有更低的损耗,但是实际中二氧化硅光纤已经达到了最好的性能。
光纤中大部分的瑞利散射光都会从光纤的另一侧逸出,只有一小部分的散射光被散射回来并且在光纤纤芯中传播。
因此,光纤装置的回波损耗比较大;光纤装置的总回波损耗常常是由界面处的反射引起的,例如光纤端面,机械焊接点或者光纤连接器。
光纤中由于光强很高,所以存在非线性相互作用,例如拉曼散射和布里渊散射。瑞利散射是一种线性过程,即使在低光强时也很重要。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 准直光束(collimated beams)
- 中性密度滤光片(neutral density filters)
- 直径发散角乘积(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射极限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光栅(diffraction gratings)
- 谐振腔模式(resonator modes)
- 消色差光学(achromatic optics)
- 相干时间(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透镜(lenses)
- 瞬时频率(instantaneous frequency)
- 双折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳状滤波器(rugate filters)
- 失真棱镜对(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 色差(chromatic aberrations)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利长度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群时延色散(group delay dispersion)
- 群时延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平顶光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍长(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定义:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱镜(prisms)
- 数值孔径(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光辐射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波损耗(return loss)
- 红外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光学密度(optical density)
- 光学厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束质量(beam quality)
- 光束发散角(beam divergence)
- 光束参量乘积(beam parameter product)
- 光束半径(beam radius)
- 光强度(optical intensity)
- 光谱仪(spectrometers)
- 光谱(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高阶模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅尔方程(Fresnel equations)
- 反射镜(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔离器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速传输(superluminal transmission)
- 插入损耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光栅(Bragg gratings)
- 不稳定谐振腔(unstable resonators)
- 波数(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍轴近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig关系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩阵(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
一种光的散射,散射中心远小于波长。
瑞利散射是一种很常见光学现象,是以英国物理学家瑞利伯爵命名的。它是光的线性散射,散射中心远小于光的波长。
在这种情况下,散射光振幅正比于入射光振幅、波长倒数的四次方和1 + cos2 θ,其中θ是散射角。前向和后向散射(分别为θ = 0和θ = π)通常相等。
散射中心更大时的散射可由Mie散射理论描述(以Gustav Mie命名)。这时散射特性与瑞利散射不同,例如,前向散射的振幅更大,并且与波长的关系也不同。
瑞利散射中心可以是单个原子或分子。也可以描述空气中的瑞利散射,是由微观密度的涨落引起的,而围观密度涨落则是来自于空气中分子的随机分布。
需要注意的是,考虑多个粒子或散射中心的散射时,不能简单的将单个中心散射的功率简单相加,因为它们存在干涉效应:需要将振幅叠加。
因此,在完全纯净和规则的晶体中不存在瑞利散射。并且,空气中的瑞利散射可能只是来自于如上所述的随机密度涨落。
光纤中的散射损耗
在一些非晶材料例如二氧化硅中,由于其微观结构的不规则,总是存在随机的密度涨落。并且在室温时涨落比预想的要强,由于在光纤制备过程中,玻璃软化温度附近的密度涨落被冻结的缘故。
瑞利散射对光纤的传播损耗起了一定的限制作用。不规则的纤芯/包层界面(尤其是折射率差很大时)、杂质的散射和吸收、宏观和围观弯曲都会引起附加损耗。
经过优化的应用于光纤通信中的二氧化硅光纤具有很低的传播损耗,接近于瑞利散射的极限值。当波长远低于常采用的1500 nm时,单单瑞利散射本身都大于光纤在1500nm波长处的总损耗。
而对于很长的波长时,瑞利散射会更弱,但是这时二氧化硅会吸收红外光。
理论上可以采用其它玻璃(例如,氟化物光纤)制备中红外光纤,并且具有更低的损耗,但是实际中二氧化硅光纤已经达到了最好的性能。
光纤中大部分的瑞利散射光都会从光纤的另一侧逸出,只有一小部分的散射光被散射回来并且在光纤纤芯中传播。
因此,光纤装置的回波损耗比较大;光纤装置的总回波损耗常常是由界面处的反射引起的,例如光纤端面,机械焊接点或者光纤连接器。
光纤中由于光强很高,所以存在非线性相互作用,例如拉曼散射和布里渊散射。瑞利散射是一种线性过程,即使在低光强时也很重要。