Оптоэлектроника и волоконная оптика. Гуртов В.А. - 33 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПетрГУ | Петрозаводск

Составители: 

Рубрика: 

33
терь производители волокна должны поддерживать концентрацию этих ионов
на уровне одной миллиардной. Современная технология производства волокна
позволяет добиваться этого в контролируемых условиях особо чистого окру-
жения. Поэтому проблема поглощения света в волокне не столь важна, как не-
сколько лет назад.
2.3.3. Микроизгибные потери
Этот вид затухания связан с не
-
большими вариациями профиля грани-
цы ядро / оптическая оболочка. Данные
вариации границы могут приводить к
отражению мод высокого порядка под
углами, не допускающими дальнейших
отражений. При этом свет покидает во-
локно.
Микронеоднородности границы мо-
гут возникнуть при производстве волок-
на. Развитие технологий производства
направлено на уменьшение этих микро-
неоднородностей.
2.3.4. Численная апертура
Численной апертурой (Numeric aperture — NA) называется способность
волокна собирать лучи. Только лучи, которые инжектируются в волокно под
углом больше критического, смогут распространяться вдоль него. NA зави
-
сит от свойств материалов волокна и определяется показателями преломления
ядра и оптической оболочки:
2 2
1 2
.NA n n= −
Таким образом, численная апертура является безразмерной величиной.
Также можно определить величину углов, при которых свет распространя
-
ется вдоль волокна. Эти углы образуют конус, называемый входным конусом,
угловой растр которого определяет максимальный угол ввода света в волокно.
Входной конус связан с NA:
� arcsin( );
sin �,
NA
NA
=
=
где θ — половина угла ввода.
NA волокна является важной характеристикой, так как она указывает на
то, как свет вводится в волокно и распространяется по нему. Волокно с боль-
шим значением NA хорошо принимает свет, в то время как в волокно с малым
Микроизгиб
Изгиб
Рис. 2.6. Потери и изгибы волокон
терь производители волокна должны поддерживать концентрацию этих ионов
на уровне одной миллиардной. Современная технология производства волокна
позволяет добиваться этого в контролируемых условиях особо чистого окру-
жения. Поэтому проблема поглощения света в волокне не столь важна, как не-
сколько лет назад.

2.3.3. Микроизгибные потери
    Этот вид затухания связан с не-                                   Микроизгиб
большими вариациями профиля грани-
цы ядро / оптическая оболочка. Данные
вариации границы могут приводить к
отражению мод высокого порядка под
углами, не допускающими дальнейших                                    Изгиб

отражений. При этом свет покидает во-
локно.
    Микронеоднородности границы мо-
гут возникнуть при производстве волок-
на. Развитие технологий производства
направлено на уменьшение этих микро-
неоднородностей.                       Рис. 2.6. Потери и изгибы волокон

2.3.4. Численная апертура
    Численной апертурой (Numeric aperture — NA) называется способность
волокна собирать лучи. Только лучи, которые инжектируются в волокно под
углом больше критического, смогут распространяться вдоль него. NA зави-
сит от свойств материалов волокна и определяется показателями преломления
ядра и оптической оболочки:
                               NA = n12 − n22 .
    Таким образом, численная апертура является безразмерной величиной.
    Также можно определить величину углов, при которых свет распространя-
ется вдоль волокна. Эти углы образуют конус, называемый входным конусом,
угловой растр которого определяет максимальный угол ввода света в волокно.
Входной конус связан с NA:
                             � = arcsin( NA);
                                 NA = sin �,
  где θ — половина угла ввода.
     NA волокна является важной характеристикой, так как она указывает на
то, как свет вводится в волокно и распространяется по нему. Волокно с боль-
шим значением NA хорошо принимает свет, в то время как в волокно с малым

                                         33

Страницы