光纤光锥光学特性研究与测试

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锥形光纤器件制备及其特性研究

锥形光纤器件制备及其特性研究
本文是根据石墨烯加热子的电加热熔融拉锥方法,控制影响锥形的几项参数,通过不同拉锥参数的设定,制备多种锥形结构的光纤,其中包括双锥形M-Z干涉仪和非对称长周期光纤光栅等结构,分别做温度和应变的传感特性实验。

主要工作与成果总结如下:1、基于石墨烯加热子的电加热熔融拉锥方法的基础上,分析影响锥形的几项拉制参数,通过调节并优化温度、拉制速度与时间等参数,制备出多种形貌结构不同的锥形,并且分析出拉制温度对所得锥形粗细的影响,拉制速度与时间对所得锥形长度的影响。

2、通过不断变化拉制长周期光纤光栅(LPFG)中的温度和速度参数,在拉制过程中分别对第6个周期,第4个周期的拉制参数进行修改,制备出与其他周期不同的锥形结构,利用熔锥法制备出了在同一根光纤中包含六个锥区并且有3种形貌特征的长周期光纤光栅,并且称其为非对称LPFG。

3、分析3种形貌特征的LPFG 的透射谱,得出3W型谐振峰的LPFG,分析3W型谐振峰为过耦合现象,测量并分析LPFG的形貌特征,并做温度和轴向应变传感特性实验,分别计算出每个谐振峰波长的温度灵敏度和轴向应变灵敏度。

3W型谐振峰中一共包含了6个谐振峰,其中相邻两个谐振峰的温度传感特性相似,但应变传感特性相差较大,其中包含了应变灵敏度分别为7pm/με和近乎0pm/με的两个相邻的谐振峰。

4、利用熔融拉锥方法制备双锥形M-Z干涉仪,分析M-Z干涉仪的干涉谱和形貌特征,并做了温度传感特性实验,得出60pm/oC
的灵敏度。

锥形微结构光纤基本特性研究[S](精)

锥形微结构光纤基本特性研究[S]英文题名 Study on the Fundamental Properties of Tapered Microstructure Optical Fibers 专业光学关键词锥形微结构光纤; 有效折射率法; 分布傅立叶法; 色散; 自相位调制; 英文关键词 Tapered microstructure optical fiber; Effective index method; Split-step Fourier method; Chromatic dispersion; Self-phase modulation; 中文摘要锥形微结构光纤是在微结构光纤基础上通过二次处理拉制而成,其微观结构以及锥体形状使其呈现出许多传统锥形光纤不具备的特性。

具有这些特性的锥形微结构光纤在光通信以及光器件等领域具有极大的应用前景。

本文主要从理论上对锥形微结构光纤的基本性质进行了研究,主要内容包括: 首先,介绍了几种数值模拟方法。

详细分析了模拟锥形微结构光纤的全矢量有效折射率法,并且对模拟过程中的关键参数进行了优化。

利用蒙特卡洛方法以及Fortran语言对锥形微结构光纤非线性特征方程进行了求解。

其次,利用全矢量有效折射率法研究了锥形微结构光纤的基本性质,如有效归一化频率、基模在纤芯功率分数、色散以及非线性系数等基本参数。

研究发现锥形微结构光纤两端的结构参数及其形状对其性质有很重要的影响。

利用锥形微结构光纤两端结构参数的差异可以实现多模到单模的转换,高空气填充率的凸型锥形微结构光纤的传输效率较高。

最后,在分布傅立叶法的基础上,建立了适用于锥形微结构光纤的自适应分布傅立叶法,并利用此法对具有不同参数的脉冲在锥形微结构光纤不同色散区的传播和演化进行了模拟。

重点研究并分析了初始脉冲的峰值功率、脉宽以及啁啾系数在不同色散区域对脉冲传... 英文摘要 Tapered microstructure optical fibers based on microstructure optical fiber are drawn by the second processing technology, the microstructure structure in the cladding and the tapered shape have resulted in some unusual properties unattainable with conventional tapered fiber. Therefore, tapered microstructure optical fibers with these unusual properties have great potential applications in many fields, such as optical communication and optical device. The fundamental properties of tapered microstructure opt... 摘要 4-5 Abstract 5-6 第1章绪论 9-20 1.1 选题的背景及意义 9-10 1.2 微结构光纤 10-12 1.2.1 微结构光纤简介 10-11 1.2.2 微结构光纤分类 11-12 1.3 锥形光纤简介 12-13 1.4 锥形微结构光纤简介 13-17 1.4.1 锥形微结构光纤的制作方法 14-15 1.4.2 锥形微结构光纤结构测试方法 15-17 1.5 锥形微结构光纤的应用 17-19 1.5.1 耦合器17 1.5.2 模式干涉仪 17-18 1.5.3 传感器18-19 1.6 本文的主要内容和结构安排 19 1.7 本章小结 19-20 第2章锥形微结构光纤的数值模拟方法 20-38 2.1 引言20 2.2 多极法 20-22 2.3 平面波展开法 22-23 2.4 波束传播法 23-25 2.5 全矢量有效折射率法 25-36 2.5.1 锥形微结构光纤的几何理论 25-26 2.5.2 等效的阶跃型折射率光纤的特征方程 26-31 2.5.3 锥形微结构光纤包层有效折射率的计算 31-35 2.5.4 参数优化 35-36 2.6 本章小结 36-38 第3章锥形微结构光纤基本性质的模拟和分析 38-50 3.1 引言38 3.2 锥形微结构光纤的形状以及结构对其性质的影响 38-49 3.2.1 TMOF 的形状以及结构对有效归一化频率的影响 38-41 3.2.2 TMOF 的形状以及结构对纤芯中基模功率分数的影响41-44 3.2.3 TMOF 的形状以及结构对色散的影响 44-47 3.2.4 TMOF 的形状以及结构对非线性系数的影响 47-49 3.3 本章小结 49-50 第4章超短脉冲在锥形微结构光纤中的传输50-74 4.1 引言 50 4.2 光脉冲在光纤中的传输 50-53 4.3 自适应分步傅立叶法 53-56 4.4 超短脉冲在TMOF 中传输的数值模拟和结果分析 56-73 4.4.1 不同色散区脉冲在TMOF 中的传输和演化 60-62 4.4.2 初始脉冲峰值功率对脉冲在TMOF 中的传输特性的影响 62-65 4.4.3 初始脉冲啁啾对脉冲在TMOF 中的传输特性的影响 65-68 4.4.4 初始脉冲宽度对脉冲在TMOF 中的传输特性的影响 68-73 4.5 本章小结 73-74 结论 74-76 参考文献 76-82 2.5.2 等效的阶跃型折射率光纤的特征方程 26-31 2.5.3 锥形微结构光纤包层有效折射率的计算 31-35 2.5.4 参数优化 35-36 2.6 本章小结 36-38 第3章锥形微结构光纤基本性质的模拟和分析 38-50 3.1 引言38 3.2 锥形微结构光纤的形状以及结构对其性质的影响 38-49 3.2.1 TMOF 的形状以及结构对有效归一化频率的影响 38-41 3.2.2 TMOF 的形状以及结构对纤芯中基模功率分数的影响41-44 3.2.3 TMOF 的形状以及结构对色散的影响 44-47 3.2.4 TMOF 的形状以及结构对非线性系数的影响 47-49 3.3 本章小结 49-50 第4章超短脉冲在锥形微结构光纤中的传输50-74 4.1 引言 50 4.2 光脉冲在光纤中的传输 50-53 4.3 自适应分步傅立叶法 53-56 4.4 超短脉冲在TMOF 中传输的数值模拟和结果分析 56-73 4.4.1 不同色散区脉冲在TMOF 中的传输和演化 60-62 4.4.2 初始脉冲峰值功率对脉冲在TMOF 中的传输特性的影响 62-65 4.4.3 初始脉冲啁啾对脉冲在TMOF 中的传输特性的影响 65-68 4.4.4 初始脉冲宽度对脉冲在TMOF 中的传输特性的影响 68-73 4.5 本章小结 73-74 结论 74-76 参考文献 76-82 2.5.2 等效的阶跃型折射率光纤的特征方程 26-31 2.5.3 锥形微结构光纤包层有效折射率的计算 31-35 2.5.4 参数优化 35-36 2.6 本章小结 36-38 第3章锥形微结构光纤基本性质的模拟和分析 38-50 3.1 引言38 3.2 锥形微结构光纤的形状以及结构对其性质的影响 38-49 3.2.1 TMOF 的形状以及结构对有效归一化频率的影响 38-41 3.2.2 TMOF 的形状以及结构对纤芯中基模功率分数的影响41-44 3.2.3 TMOF 的形状以及结构对色散的影响 44-47 3.2.4 TMOF 的形状以及结构对非线性系数的影响 47-49 3.3 本章小结 49-50 第4章超短脉冲在锥形微结构光纤中的传输50-74 4.1 引言 50 4.2 光脉冲在光纤中的传输 50-53 4.3 自适应分步傅立叶法 53-56 4.4 超短脉冲在TMOF 中传输的数值模拟和结果分析 56-73 4.4.1 不同色散区脉冲在TMOF 中的传输和演化 60-62 4.4.2 初始脉冲峰值功率对脉冲在TMOF 中的传输特性的影响 62-65 4.4.3 初始脉冲啁啾对脉冲在TMOF 中的传输特性的影响 65-68 4.4.4 初始脉冲宽度对脉冲在TMOF 中的传输特性的影响 68-73 4.5 本章小结 73-74 结论 74-76 参考文献 76-82。

锥型塑料光纤的光传输特性及其应用研究

1
华侨大学硕士学位论文：锥型塑料光纤的光传输特性及其应用研究
的波形相对于入射波形出现展宽，其传输带宽仅为几十至上百 MHz ⋅ Km。氟化梯度折射率分布塑料光纤从选择低色散材料出发，以优化的梯度折射率分布为手段，即可将其折射率分布指数在 0.85~1.3μm 波长范围内选定为 2.07~2.33，从而起到抑制模间色散，控制出射光波相对于入射光波展宽的效果，进而可获得高达几百 MHz ⋅ Km 至 10GHz ⋅ Km 的传输带宽。由于塑料光纤是由塑料材料构成的，故其在高温环境中工作会发生氧化降解。氧化降解是光纤芯材料中的碳基、双键和铰链互相作用形成的。氧化降解将促使电子跃迁加快，进而引起光纤损耗增大。为提高塑料光纤的热稳定性，通常的做法是：选用含氟或硅的塑料来制造塑料光纤或者选取塑料光纤的工作波长大于 660nm 处，以使塑料光纤具有高的热稳定性。
1.1.2 塑料光纤的应用
塑料光纤以其柔软易弯曲、芯径大、易耦合、抗电磁干扰/电磁辐射、制造工艺简单和成本低等优点，广泛应用于短距离、中小容量信息传输系统中，例如短距离高速数字通信、有线电视、局域网（Local Area Network，简称 LAN）、室内计算机之间的连接、传感器、CD 播放机、汽车、飞机信息传输网络、多媒体网络、军事网络等、甚至可以用于宇航以及导弹的制导。目前，短距离、中小容量系统主要还是采用铜质电缆。随着对 POF 研究的深入，POF 的传输距离不断增加，相关器件的成本不断降低，加上用户对带宽需求的增长，铜质电缆迟早会被 POF 所代替。用于局域网一般局域网数据传输距离在100m甚至65m之内，包括校园网、楼宇
III
华侨大学硕士学位论文：锥型塑料光纤的光传输特性及其应用研究
实验发现，锥形塑料光纤对于提高光束的耦合效率具有良好的效果。

实验报告——激光束光学特性的实验测量

实验报告一、实验题目：激光束光学特性的实验测量二、实验内容及部分原理：测量激光束质量因子M2、光束束腰大小w0、位置z0和光束远场发散角高斯光束在自由空间的传播满足方程（1）()1202202=-Zz wz w（1）方程（1）中， λπ2020w Z=称为瑞利尺寸或共焦参数。

沿光轴方向，任一位置z 处的光斑半径可由公式（2）描述()()2020202z z ww z w -⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=πλ （2）其中，w 0是光束的束腰半径，λ 为光波长，z 0 是束腰的位置。

激光束质量因子M 2作为评价参量，其定义为远场发散角理想高斯光束腰束宽度远场发散角实际光束束腰宽度⨯⨯=2M（3）具体表示为 λθπ02W M=（4）其中，W 0是实际光束的束腰半径，θ 是其远场发散角。

因此，对于实际激光束，其光斑方程可以写为 ()()20204202z z WM W z W-⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=πλ （5）公式（4）和（5）可以取x 和y 方向分量表达形式。

λθπλθπyy yxx xW MW M002002,==（6）()()20204202x x x xx z z WM W z W -⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=πλ （7）()()20204202yy y yy z z WM W z W -⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=πλ （8）因此，依据公式（4）或（6），M 2的测量归结为光束束腰半径W 0和远场发散角θ 的测量确定。

为了在测量中确定光束的有效宽度W ，目前多采用光功率分布的二阶矩测量法。

()()()()z z W z z W yy xx σσ2,2== （9）其中，()()z z y xσσ和称为光功率函数的二阶矩，定义为()()()()⎰⎰⎰⎰⋅-=dxdyy x I dxdyy x I x x z g x,,22σ（10）()()()()⎰⎰⎰⎰⋅-=dxdy y x I dxdyy x I y y z gy,,22σ（11）由于实际测量是逐点进行的，因此，公式（10）和（11）可变换为离散形式()()()[]()∑∑⋅-=ii i ii i gixy x I y x I x xz ,,22σ（12）()()()[]()∑∑⋅-=jj jjj j gjyy xI y x I y yz ,,22σ（13）其中，y g 是光束横截面的重心。

低损耗双锥光纤的制备与光学特性研究

中图分类号：Ｔ３２Ｎ０
文献标识码：Ａ
文章编号：８２１１（０）２０３ — ５１１— ９８２１０— ０３０１
收稿日期：００１— ４２１— ０１
基金项目：国家９３７前期研究专项项目（０９Ｂ２２６。国家自然科学基金项目（０００４２０Ｃ３６０）６７７１、
目前，利用耦合器通过近场耦合方式可以实现微球腔ＷＧＭ的应用。在已通过实验证实有效
的近场耦合器中，锥形光纤具有制备简单、成本低廉、体积小、柔韧性强、模式可控、易于集成化等优点［［是，通常采用的单锥光纤存在耦４。但１１５
波，因此，高效激发微球腔特定光学模式，特别
纤为阶跃型光纤，基模场为贝赛尔函数分布，其电场振幅Ｅ近似表示为：可
ｅｐ（Ｏ）ｘｉｚｘ一２９ｏｅｐ（ｔ）ｓ２
ห้องสมุดไป่ตู้（１）
式中ｒ为径向坐标，为基模场的模半径，可
Ｎｒｎｖｒｔｏｈｎ，Ｔｉａ３０ｈｎ）ｏｈＵｉｓｙｆＣｉａａｕｎ００５，Ｃｉａｔｅｉｙ１
ＡｂｔａｔＬｗｌｓｉｏｉａｂｒｗａａｒａｅｙｍｅｔｐｌｎｔｏ．ｈｐｉａｒｎｍｉｓｏｅｅｄｎｅｏｒｗｎｓｒｃ：ｏｏｓｂｃｎｃｌｅｓｆｂｉｔｄｂｌｕｌｇｍｅｈｄＴｅｏｔｌａｓｓｉｎｄｐｎｅｃｆｄａｉｆｃ－ｉｃｔｐｒｍｅｅｓｕｈａｕｌｇｌｎｔ，ｓｅｄａｄＨｙｒｇｎｆｗｗｅｅｉｖｓｉａｅｎｄｔｉｘｅｍｅｔｒｓｌｈｗｈｔａａｔｒ，ｓｃｓｐｌｎｅｇｈｐｅｎｄｏｅｏｒｎｅｔｔｄｉｅａｌｉｌｇ．Ｅｐｒｎｅｕｔｓｏｔａ，ｉｓｐｌｎｅｇｈｗｔ０ｕｌｇｌｎｔｉ３ｍｍ－２ｉｈ３ｍｍ，ｓｅｄｔ．５ｐｅｓｗｉ０１ｍｍ／，ａｄＨｙｒｇｎｆｗｗｔ４ｈｓｎｄｏｅｏｉ１０—１０ａｅｔｌｒｎｎｆｃｅｔｌｈ５ｒｏｅａｔａｄｅｉｎ．ｉＷｉｈｓａｒｃｔｎｐｒｍｅｅｓｉｏｉａｂｒｗｉ．ｄ０７Ｂｌｓ．．１ｍ－．１ｍａｅｉｍｅｅｓｏｔｉｅ．ｔｔｅｅｆｂａｉａａｔｒ．ａｂｃｎｃｌｆｅｔ０５Ｂ一．ｄｏｓ０６ｘｈｉｏｉｈ２５ｘｔｐｒｄａｔｒｉｂａｎｄＴｅｏｔａｒｎｆｒｎｒｐｒｉｓｏｅｂｃｎｃｌｆｅｒｅｔｄｗｔｃｏｐｅｅｃｖｔｏｐｉｇｅｐｒｍｅｔａｄｔｅｈｐｉｌｔｓｍｉｇｐｏｅｔｆｔｉｏｉａｂｒａｅｔｓｉｍｉｒｓｈｒａｉｃｕｌｘｅｉｎｎｈｃａｏｅｈｉｅｈｙｎ

第5章-光纤光学ppt课件光纤的特征参数与测试技术

对于 1 Gbps速率的光脉冲，脉宽约为 1 ns. 如果脉冲展宽达到脉宽的20％，则系统将不能工作。上述情形显然不适合于1 Gbps速率，因为脉冲展宽已经达到100％；但是对于 155 Mbps速率系统没有问题，因为其脉冲宽度为 6.5 ns，20％的展宽为1300ps。
如果采用线宽为 300 MHz的DFB激光器，在1 Gbps 调制速率下光谱被展宽 2 GHz，即光源谱宽为2,300 MHz 或 .02 nm (1500 nm波长). 则传输10 公里距离，色散脉冲展宽值为 : D = 17ps/nm/km × .02 nm × 10 km = 3.4 ps
显然这种情形下， 1 Gbps速率光通信系统没有任何问题。
课堂测验(7)
1. 哪些因素限制光通信传输距离？ 2. 一光纤长220公里，已知光纤损耗为0.3dB/km，当输出光功率
为2.5 mW时，输入光功率为多少？ 3. 为什么光纤在1.55μm的波长损耗比1.3μm波长小? 4. 光纤的损耗能否降为零？为什么？ 5. 三角形折射率分布光纤与平方率折射率分布光纤哪种波导色散
光纤的损耗
§5.1.1 光纤材料的吸收损耗
光纤的损耗谱
不断拓展的光纤窗口波长
2004年
7
§5.1.2 散射损耗
特点：不可能消除的损耗
散射损耗
特点：非线性散射
产生新的频率分量
散射
机理：光
新光波长+声子
§ 5.1.3 光纤的弯曲损耗
物理机制
光纤发生弯曲
全反射条件破坏
约束能力下降
导摸转化为辐射摸
大？为什么？ 6. 简述光纤中三种色散的机理。在什么条件下光纤的色散为零？
习题：5.4~5.11

锥形光纤的结构与特性

薛春荣 1, 2 ,侯海虹 1
(1. 常熟理工学院 ,江苏常熟 215500; 2. 中科院上海光学精密机械研究所 ,上海 201800)
摘要 :通过理论分析和仿真试验 ,研究了锥形光纤的几何形状对锥形光纤的传输损耗和耦合效率的影响。用几何光学的分析方法 ,说明了光信号在锥形光纤中的传输损耗远低于同类型的圆柱形光纤 ;仿真试验研究了光源与光纤的相对位置、锥形光纤的尖端半径、锥形光纤的锥角大小对锥形光纤耦合效率的影响。关键词 :锥形光纤 ;传输损耗 ;耦合效率中图分类号 : TN253 文献标识码 : A
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激光与红外 No. 9 2007 薛春荣侯海虹锥形光纤的结构与特性
率 [ 4 ] 。本文用光学设计仿真软件对锥形光纤进行
了研究 ,力求找到锥形光纤的几何形状与耦合效率
间的关系 , 以便优化锥形光纤的形状 , 提高耦合
效率。
对锥形光纤仿真研究的原理是光线追迹 ,通过
追踪射入与射出锥形光纤的不同光线的传播路径计
算锥形光纤的耦合效率。仿真用的光源为方向性
强、稳定性好的波长为 0. 6328μm 的 He - Ne激光器 ,光纤参数为 50 /125μm ,锥形光纤的几何结构如
n < 1 = tan (θ- 2α) - tanα
(4)
x1
d
把式 (4)与式 (2)相比较可以看出 ,激光在锥形光纤
中的反射次数少于在圆柱光纤中的反射次数 ,并且 ,
由于反射角的增大 ,在相同的传播距离内 ,激光走过

多模锥形光纤耦合与出光特性的研究

ｉａｉａｅｈｒｕｈｔｅｅｐｒｍｅｔ．ｓｖｄｃｔｄｔｏｇｈｘｅｉｎｓ
Ｋｅｒｓｔｐｒｄｆｅ；ｐｒｒｎｌ；ｇｔａｉｉｎｅｃｕｌｇｅｉｅｃｙｗｏｄ：ｅｅｂｒａｅｕｅａｇｌｄｔｎａｇ；ｏｐｉｆｃｎｙａｉｔｅｉｒａｏｌｈｎｉ
ｔｅｔｐｒｎｌａｄｔｅａｅｄｅｄｒｄａｏｎｅｖｒｓｔｅａｅｅｎｅａｅｏｔｉｅｒｇｅｎｙｉｉｈｅｅａｇｎｐｒｎｉｉａｇｅｓｐｒｄａｇｒｂａｎｄｔｏｈｔａｓ．Ｆ— ａｄｅｈｔｅａｔｎｌｕｈｔｌｈｕｈａｌｓ
大小条件下锥端光线传输特性，导出了锥角大小与锥端孔径角及出光发散角的关系。按照推理论指导制备了不同锥角的银行光纤，通过激光二极管与锥形光纤耦合等实验验证了理论的正确性。
关键词：形光纤；径角；锥孔出光发散角；耦合效率
ｏｉｅｅｔｎｅａｅａｒａｅｙａｓｆｅｉｇｎｕｌｇｈｎｆｐｉｂｒＴｅｃｒｃｎｓｏｅｈｏｆｆｒｎａｇｒｆｂｃｔｂｎｌｎｄｌｎｅｅｄｏｔａｆｅ．ｈｏｒｔｅｓｆｈｅｒｄｆｌｉｄｍｅｏｍｔａｐｉｔｏｃｉｌｅｔｔｙ
（ｃｏｌｆｈｓｓｎｌｔｎｓＨｎｎＵｉｒｔ，ａｅｇ７０１ＣｉａＳｈｏｏｙｉｄＥｅｒｉ，ｅａｎｅｓｙＫｉｎ５０，ｈｎ）Ｐｃａｃｏｃｖｉｆ４

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第１章绪论
１．１光纤光锥光学特性研究的背景及意义
１．１．１光纤光锥简介
光纤光锥是由成千上万根光学纤维经规则排列、加热、加压融合、扭转、拉锥等一系列工艺制成，其中每一根纤维由高折射率的芯玻璃和低折射率的包皮玻璃构成，入射光依据全反射原理从每根纤维的一端传向另一端。

光纤传像元件包括光纤面板、光纤倒像器、光纤光锥。

光纤光锥是光纤面板的一种特殊形式。

图１．ｉ光纤面板图１．２光纤光锥
光纤面板如图１．１所示，由数千万根直径为５～６ｌＪｍ的光导纤维规则排列后，加温、加压熔合而成。

它在光学上具有零厚度，有很高的集光能力和分辨率，可无失真地传递高清晰度图像，是性能优越的光电成像和图像传输器件。

主要用于微光像增强器的输入窗或输出窗和ＣＲＴ象管的显示屏，对改善器件的像质起着无法替代的作用““２Ｍ“¨”。

光纤光锥如图１．２所示，是另一种形式的光纤面板，也是由直径为５～６ｐｍ的光导纤维规则排列，每根纤维均匀拉伸成锥型的图像传输器件。

目前世界上最大的商用光纤光锥直径能达２００ｒａｍ删。

光纤光锥具有将图像放大和缩小特定倍数的作用，可以获得短的物像距。

理论上，光锥的大端和小端的直径之比可以达到４０：１，但由于制造过程中技术的限制，实际的光纤光锥的大端和小端直径比的范围为２：１到１０：１”１。

１．１．２光纤光锥应用
目前光纤光锥的主要用途是将图像从像增强器耦合到ＣＣＤ（电荷耦合器件）上或作为图像放大缩小器件。

１）光纤光锥与ＣＣＤ的耦合
ＩＣＣＤ图像传感器已经广泛的应用于微光夜视、目标识别及探测、激光制导、机器人视觉以及高分辨率ｘ射线医学成像等领域。

利用光学中继元件，将微光管光纤面板荧光屏输出的图像耦合到ＣＣＤ的光敏面上，如图１．３所示，实现微光摄像和高分辨率成像。

在设计或采用光学中继元件时，必须考虑尽可能的收集从增强器输出的光子能量，并且能够以最小的像差投影到ＣＣＤ的光敏面上。

像增强器和ＣＣＤ耦合的最常用的方法就是利用成像物镜或者是采用光锥作为中继元件吲。

图１．４是一个光学中继器与ＣＣＤ耦合的示意图，荧光屏发出的光分布于１８０。

半个空间，可以看作是一个朗伯源，利用物镜作为中继元件只能传输其小部分的光子能量。

如图１．４（ａ），透镜与ＣＣＤ耦合的效率仅为５％，而高质量光锥与ＣＣＤ耦合时的耦合效率能达到７０％Ｃ９１。

图１．３光纤光锥与ＣＣＤ耦台实物图。