光线束的特点和参数

作者：发布时间：2022-06-09 11:30:26点击：516

最早的光纤是为传像用的，很快又用到了照明技术中。光纤的基本结构是导光的纤芯和外覆盖低折射率的包层。光纤的纤芯是由折射率比周围包层略高的光学材料制成的，折射率的差异引起全内反射，引导光线在纤芯内传播。

多模变折射率光纤除用于改善色散性能外，更主要的是用于聚光和成像。今天主要介绍光纤成像光学系统的特点和设计方法。

不同类型的光纤的纤芯和包层的几何尺寸差别很大。用于高清晰度传像光纤的芯径小、包层薄，传输高功率的照明光纤一般有较粗的纤芯和极薄的包层；用于通信的光纤则是厚包层和小纤芯。纤芯和包层的界面可能是阶跃的，也可能是渐变的，即折射率突变或渐变。一些高性能光纤在纤芯和包层之间有多层结构。

有两类基本的光线束，它们有不同的应用。一类是由松散的光纤组成的又细又长的柔软光线束，能用来检查人眼不能直接看到的发光物，或者向这些地方发送照明光，如医用柔软内窥镜、工业用内窥镜等。传像需要按一定规律排列的“相关（有序的）光线束”（coherent bundle），照明用随机排列的非相关光线束（incoherent bundle）即可。

另一类是硬光线束，光纤融合到一起，形成一个固化实体。在这种光线束中，从工艺上保留了按一定规律排列的“相关光线束”的导光结构。硬光纤束通常比软光纤束短且粗，这种熔合的光线束能用于逐点传输等。