礦用(yòng)光缆(lǎn)在(zài)通(tòng)訊領域中(zhōng)的(de)一(yī)个特(tè)殊應(yìng)用(yòng),即专業用(yòng)于(yú)煤(méi)礦行業的(de)通(tòng)訊光缆(lǎn),是(shì)在(zài)煤(méi)礦、金(jīn)礦、铁(tiě)礦等礦山(shān)场(chǎng)合下(xià)的(de)光缆(lǎn)。不(bù)仅繼承了(le)光纖光缆(lǎn)的(de)全(quán)部(bù)性(xìng)能(néng)外(wài),還(huán)因(yīn)为(wèi)煤(méi)礦行業的(de)特(tè)殊要(yào)求而(ér)增設了(le)許多(duō)特(tè)殊性(xìng)能(néng),主(zhǔ)要(yào)增設的(de)性(xìng)能(néng)为(wèi)阻燃特(tè)性(xìng)、防鼠特(tè)性(xìng),因(yīn)煤(méi)礦、金(jīn)礦、铁(tiě)礦等礦井,特(tè)别是(shì)煤(méi)礦为(wèi)事故多(duō)發(fà)地,为(wèi)确保意(yì)外(wài)發(fà)生(shēng)时(shí)仍然保證通(tòng)訊畅通(tòng),減少(shǎo)損失,生(shēng)産監督管(guǎn)理(lǐ)局強(qiáng)制要(yào)求用(yòng)于(yú)煤(méi)礦的(de)所(suǒ)有(yǒu)産品,也(yě)包(bāo)括通(tòng)訊光缆(lǎn)在(zài)內(nèi)的(de)安(ān)全(quán)認證即:礦用(yòng)産品安(ān)全(quán)标(biāo)志認證、因(yīn)为(wèi)其(qí)他(tā)如(rú)金(jīn)礦、铁(tiě)礦等沒(méi)有(yǒu)相應(yìng)标(biāo)準,由(yóu)于(yú)煤(méi)礦光缆(lǎn)綜合性(xìng)能(néng)是(shì)礦用(yòng)方(fāng)面(miàn)的(de)标(biāo)準,也(yě)是(shì)该行業要(yào)求比較高(gāo)的(de)執行标(biāo)準,因(yīn)此(cǐ)其(qí)他(tā)礦山(shān)一(yī)般均按照礦用(yòng)光缆(lǎn)進(jìn)行設计和生(shēng)産。

礦用(yòng)光缆(lǎn)传输基于(yú)可(kě)用(yòng)光在(zài)两(liǎng)種(zhǒng)介質(zhì)界面(miàn)發(fà)生(shēng)全(quán)反(fǎn)射的(de)原理(lǐ)。突變(biàn)型光纖,n1为(wèi)纖芯介質(zhì)的(de)折射率,n2为(wèi)包(bāo)层介質(zhì)的(de)折射率,n1大(dà)于(yú)n2,進(jìn)入(rù)纖芯的(de)光到(dào)达(dá)纖芯與(yǔ)包(bāo)层交界面(miàn)(簡稱芯-包(bāo)界面(miàn))时(shí)的(de)入(rù)射角(jiǎo)大(dà)于(yú)全(quán)反(fǎn)射臨界角(jiǎo)θc时(shí),就(jiù)能(néng)發(fà)生(shēng)全(quán)反(fǎn)射而(ér)無光能(néng)量透出(chū)纖芯,入(rù)射光就(jiù)能(néng)在(zài)界面(miàn)經(jīng)無數次(cì)全(quán)反(fǎn)射向(xiàng)前(qián)传输。原来(lái)當光纖彎曲时(shí),界面(miàn)法(fǎ)線(xiàn)轉(zhuǎn)向(xiàng),入(rù)射角(jiǎo)度(dù)小,因(yīn)此(cǐ)一(yī)部(bù)分(fēn)光線(xiàn)的(de)入(rù)射角(jiǎo)度(dù)變(biàn)得小于(yú)θc而(ér)不(bù)能(néng)全(quán)反(fǎn)射。但原来(lái)入(rù)射角(jiǎo)較大(dà)的(de)那(nà)些(xiē)光線(xiàn)仍可(kě)全(quán)反(fǎn)射,所(suǒ)以(yǐ)光纖彎曲时(shí)光仍能(néng)传输,但将引起(qǐ)能(néng)量損耗。通(tòng)常,彎曲半徑大(dà)于(yú)50~100毫(háo)米(mǐ)时(shí),其(qí)損耗可(kě)忽略不(bù)计。微小的(de)彎曲則将造成(chéng)严重(zhòng)的(de)"微彎損耗"。
人(rén)们(men)常用(yòng)电磁波(bō)理(lǐ)論進(jìn)一(yī)步研究光纖传输的(de)機(jī)制,由(yóu)
礦用(yòng)光缆(lǎn)介質(zhì)波(bō)導的(de)邊(biān)界条(tiáo)件(jiàn)来(lái)求解(jiě)波(bō)動(dòng)方(fāng)程。在(zài)光纖中(zhōng)传播的(de)光包(bāo)含有(yǒu)許多(duō)模式,每一(yī)个模式代(dài)表(biǎo)一(yī)種(zhǒng)电磁场(chǎng)分(fēn)布(bù),並(bìng)與(yǔ)幾(jǐ)何光學(xué)中(zhōng)描述的(de)某一(yī)光線(xiàn)相对(duì)應(yìng)。光纖中(zhōng)存在(zài)的(de)传導模式取(qǔ)決于(yú)光纖的(de)歸一(yī)化(huà)頻率ν值式中(zhōng)NA为(wèi)數值孔徑,它(tā)與(yǔ)纖芯和包(bāo)层介質(zhì)的(de)折射率有(yǒu)關(guān)。ɑ为(wèi)纖芯半徑,λ为(wèi)传输光的(de)波(bō)长(cháng)。光纖彎曲时(shí),發(fà)生(shēng)模式耦合,一(yī)部(bù)分(fēn)能(néng)量由(yóu)传導模轉(zhuǎn)入(rù)輻射模,传到(dào)纖芯外(wài)損耗掉。