Развитие научно-технических решений в медицине. Канюков В.Н - 65 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОГУ | Оренбург

Составители: 

Рубрика: 

Как было показано, полное внутреннее отражение происходит тогда,
когда угол отражения внутри световода больше критического угла
sinΘ
k
= n
2
/n
1
Исходя из закона преломления Снелля критический угол может быть
связан с углом падения луча в жилу следующей зависимостью:
,211
)90(
1
2
2
2
1
2
1
2
2
1
2
1
1
0
1100
∆⋅≈−=−⋅=Θ−⋅=
=Θ⋅=Θ−⋅=⋅=Θ⋅
Κ
nnn
n
n
nSinn
CosnSinnSinnSinn
kk
ϕ
,
где
0
1
1
n
n
−=∆
,
Величина n
0
.
sinΘ
0
называется числовой апертурой NA, от которой в
значительной степени зависит количество введённой в световод энергии.
Иначе говоря, максимальный угол отклонения лучей, вводимых в световод,
при котором наблюдается их полное внутреннее отражение на границе раз-
дела сред существенно зависит от числовой апертуры световода. Так, для
жилы из плавленого кварца (n
1
= 1,6) и ∆ =0,01 числовая апертура NA=0,2 ,
максимальный угол ввода излучения Θ
0
составляет 23,1
0
. Небольшое значе-
ние угла Θ
0
вызывает определённые трудности при вводе излучения в жилу
световода.
Потери световой энергии в световодах происходят по совокупности
причин. Вводимое в волоконный световод оптическое излучение теряет часть
своей энергии как при вводе, так и при распространении по нему. Общая кар-
тина потерь показана на рисунке 2.13. При вводе света в волоконный свето-
вод часть света попадает в покрытие и поглощается им, другая часть теряется
на входе за счёт отражения от его торца. Введённый в световод свет, распро-
страняясь по нему, также теряет часть своей энергии, что обусловлено раз-
личными причинами. 
      Как было показано, полное внутреннее отражение происходит тогда,
когда угол отражения внутри световода больше критического угла

                                                           sinΘk = n2/n1

      Исходя из закона преломления Снелля критический угол может быть
связан с углом падения луча в жилу следующей зависимостью:

                     n 0 ⋅ Sin Θ       = n 1 ⋅ Sin ϕ = n 1 ⋅ Sin ( 90    0
                                                                             − Θ k ) = n 1 ⋅ Cos Θ       =
                                   0                                                                 k
                                                                                                             ,
                                                                n 22
                     = n1 ⋅   1 − Sin 2 Θ     Κ   = n1 ⋅   1−        =        n 12 − n 22 ≈ n 1 ⋅   2∆ ,
                                                                n 12
              n1
где ∆ = 1 −      ,
              n0
      Величина n0.sinΘ0 называется числовой апертурой NA, от которой в
значительной степени зависит количество введённой в световод энергии.
Иначе говоря, максимальный угол отклонения лучей, вводимых в световод,
при котором наблюдается их полное внутреннее отражение на границе раз-
дела сред существенно зависит от числовой апертуры световода. Так, для
жилы из плавленого кварца (n1 = 1,6) и ∆ =0,01 числовая апертура NA=0,2 ,
максимальный угол ввода излучения Θ0 составляет 23,10. Небольшое значе-
ние угла Θ0 вызывает определённые трудности при вводе излучения в жилу
световода.
      Потери световой энергии в световодах происходят по совокупности
причин. Вводимое в волоконный световод оптическое излучение теряет часть
своей энергии как при вводе, так и при распространении по нему. Общая кар-
тина потерь показана на рисунке 2.13. При вводе света в волоконный свето-
вод часть света попадает в покрытие и поглощается им, другая часть теряется
на входе за счёт отражения от его торца. Введённый в световод свет, распро-
страняясь по нему, также теряет часть своей энергии, что обусловлено раз-
личными причинами.

Страницы