Физические основы волоконной оптики. Волошина Т.В - 30 стр.

UptoLike

Рубрика: 

30
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
Задание 1. Изучение строения и определение типов оптического волокна
Для исследования берутся образцы волокон , номера которых указаны
преподавателем . С них , с помощью стриппера, удаляются защитные покрытия,
а с помощью скалывателя производится скол торцов волокна.
При сколе необходимо добиться перпендикулярности торцов волокна его
оси . Затем один из торцов волокна закрепляется на держателе и помещается в
поле зрения микроскопа, а другой подсвечивается с помощью осветительной
лампочки.
Используя измерительную шкалу на окуляре микроскопа (учитывая цену
деления ), определяют диаметр сердцевины и оболочки (если она имеется) волокна.
Повернув волокно горизонтально, определяют диаметр защитных покрытий .
В отчёте о лабораторной работе под соответствующим номером
изображают торцы исследованных оптических волокон с указанием всех
размеров и материалов компонентов («кварц кварц полимер» , «кварц
полимер» и т. д .).
По полученным результатам измерений определяют тип волокна
( одномодовое , многомодовое ) каждого из исследованных образцов , для λ
1
=
0,67 мкм , λ
2
= 0,85 мкм , λ
3
= 1,3 мкм , исходя из предположения, что профиль
показателя преломления в них ступенчатый, показатель преломления
сердцевины n
1
= 1, 46, показатель преломления оболочки n
2
= 1,45 и,
воспользовавшись критерием одномодовости (6),
V = (2πa/λ)(n
1
2
n
2
2
)
1/2
< 2,405
По формуле N = V
2
/2 находят для каждого образца количество мод ,
распространяющихся в нём.
Задание 2. Экспериментальное определение числовой апертуры волоконного
световода
Рис. 13. Схема установки для определения числовой апертуры
Включить питание излучателя, стыкованного с волокном . Направить
излучение, выходящее из торца волокна на экран (рис. 13). Измерить
расстояние L от торца волокна до экрана. Измерить диаметр D светового пятна.
Числовая апертура NА световода находится согласно
NA = sinθ = (D/2)/(L
2
+ D
2
/4)
1/2
(53)
L
θ