光學纖維
optical fibre
利用全反射規律使光線在透明纖維中傳播的一種光學器件。
簡介
光學纖維由玻璃、石英或塑膠等透明材料製成核芯，外面有低折射率的透明包皮。直徑通常在幾微米到幾十微米之間。入射光從光學纖維一端射入時，那些入射角較小的光線進入纖維後，在纖維的核芯-包皮界面上的入射角大於全反射的臨界角，因而光線在纖維內作連續的全反射，使光以最低的損耗從纖維一端傳輸到另一端。纖維的有限彎曲不會影響全反射條件，故傳輸效率不受影響。成千上萬條光學纖維綑紮起來可有效地傳輸光能，常用作特殊照明。只以傳輸光能為目的的光學纖維可混亂排列。若將光學纖維排成有序的陣列，輸入端與輸出端一一對應，就可直接用來傳輸圖像。這種圖像傳輸已套用於醫用內窺鏡和光導攝像管。雷射技術的發展使光學纖維在通訊領域得到重要套用，發展成稱為光纖通訊的技術。這是以雷射光波作為載波傳送聲音和圖像信號的技術，光學纖維為這種技術的實用化提供了必不可少的傳輸手段。光纖通訊因其抗干擾能力強、容量大和保密性能好等獨特優點而成為新一代的通訊手段。
光學纖維的上述套用都是基於幾何光學範疇的全反射原理。此情形下的纖維直徑比光波波長要大得多，光的波動性並不重要。若纖維的橫向線度與光波波長可比擬，則光在其中傳輸就同微波沿波導管傳播相似，故稱光學波導。在集成光學中，光學波導(特別是薄膜型)是重要的組成部分。
