一根光纤长 10km，衰减为 0.5dB/km,一端注入功率为 500W 的光信号，求其输出功率

根据光纤衰减的公式，当光纤长度为10km，衰减为0.5dB/km时，它的总衰减为5dB，即：

总衰减 = 长度 × 每单位长度的衰减 = 10km × 0.5dB/km = 5dB

因此，光信号的输出功率为输入功率的百分之多少，就需要计算如下：

输出功率 = 输入功率 × 10^(-总衰减/10)

代入数据得：

输出功率 = 500W × 10^(-5/10) ≈ 398.1W

因此，该光纤的输出功率约为 398.1W。

相关问题

子午光线在阶跃光纤内的传播示意图（光纤纵剖面图）如下，该光纤长为L。请推导该光纤的数值孔径NA和模间最大时延差

根据图中的示意图，可以看出光线在阶跃光纤内发生了多次反射和折射。在这个过程中，光线的传播路径会不断地变化，但是光线的入射角和折射率是不变的。因此，可以通过这些参数来计算光纤的数值孔径和模间最大时延差。

首先，我们定义数值孔径NA为：

$NA = \sqrt{n_1^2 - n_2^2}$

其中，$n_1$为光纤芯的折射率，$n_2$为光纤包层的折射率。

在阶跃光纤中，$n_1 > n_2$，因此，数值孔径NA大于0。

我们知道，当光线沿着光纤的轴线传播时，它的入射角为0度，此时光线的传播速度最快。当光线偏离轴线时，它的入射角增大，传播速度变慢。因此，光线在光纤中的传播速度和传播路径都与入射角有关。

光线的入射角可以表示为：

$\theta_c = \arcsin{\frac{NA}{n_1}}$

其中，$\theta_c$为光线的截止角，表示光线能够被光纤芯完全接收的最大入射角。当光线的入射角大于$\theta_c$时，它就不能在光纤中传播，会被反射回去或者漏出光纤。

另外，光纤中的不同模式具有不同的传播速度，这就导致了不同模式之间的传播时延差。在阶跃光纤中，模间最大时延差可以表示为：

$\Delta\tau = \frac{L}{c}\cdot\Delta n_{max}$

其中，$\Delta n_{max}$为不同模式之间的最大折射率差，c为光速。

综上所述，阶跃光纤的数值孔径NA和模间最大时延差可以通过下列公式计算：

$NA = \sqrt{n_1^2 - n_2^2}$

$\theta_c = \arcsin{\frac{NA}{n_1}}$

$\Delta\tau = \frac{L}{c}\cdot\Delta n_{max}$