вий апертурою NA і розраховується за формулою:
(1)
З наведеної формули випливає, що числова апертура світловода NA залежить тільки від показників заломлення серцевини і оболонки - n1 і n2. При цьому завжди виконується умова: n1> n2 (малюнок 1). br/>В
Рисунок 1 - Поширення світла в оптичному волокні. Числова апертура світловода. br/>
Якщо кут падіння світла? більше, ніж? 0, то промінь світла повністю заломлюється і не потрапляє в сердечник оптичного волокна (мал.2а). Якщо кут? менше, ніж? 0, то відбувається відображення від кордону матеріалів сердечника про оболонки, і світловий промінь поширюється усередині сердечника (рис.2б).
В
Рисунок 2 - Умови поширення світла в оптичному волокні
Швидкість розповсюдження світла в оптичному волокні залежить від коефіцієнта заломлення сердечника волокна і визначається як:
См = С/n (2)
де С - швидкість світла у вакуумі, n - коефіцієнт заломлення сердечника.
Типові коефіцієнти заломлення матеріалу сердечника лежать в межах 1,45 - 1,55.
Для того, щоб передавати світло по оптичних хвилеводів, необхідне джерело суворо когерентного світла. Для збільшення дальності передачі ширина спектру передавача повинна бути якомога менше. Для цієї мети особливо підходять лазери, які, завдяки индуцированному випромінюванню світла, дозволяють підтримувати постійну різницю фаз при однаковій довжині хвиль. У зв'язку з тим, що діаметр серцевини волокна порівняємо з довжиною хвилі оптичного випромінювання, в світловоді виникає явище інтерференції. Це може бути док5азано тим, що світло поширюється в склі серцевини тільки під певними кутами, а саме в напрямках, в яких введені світлові хвилі при їх накладенні посилюються. Виникає так звана конструктивна інтерференція. Дозволені світлові хвилі, які можуть поширюватися в оптичному волокні, називаються модами (або власними хвилями). Відповідно до типами поширення світлових променів, оптичні волокна діляться на багатомодові, тобто використовують ряд світлових хвиль, і одномодові, в яких відбувається поширення тільки одного світлового променя. Для опису процесів поширення світла в оптичних волокнах використовуються кілька основних параметрів. br/>
1.2 Основні параметри оптичних волокон
1.2.1 Загасання
У загальному випадку загасання - це ослаблення світлового потоку в оптоволокні. Природа затуханий може бути різною. p> Загасання світла в оптичному волокні, викликане поглинанням світла. Поглинання може бути визначено як перетворення потужності світлового імпульсу в тепло, та пов'язане з резонансом в матеріалі волокна. Існують внутрішні поглинання, пов'язані з властивостями матеріалу волокна і молекулярним резонансом, і зовнішні поглинання, зумовлені наявністю мікродомішок в матеріалі волокна (наприклад, OH-іонів). Сучасні оптичні волокна мають дуже невелика кількість мікродомішок, тому величина зовн...
