Физические основы волоконной оптики. Волошина Т.В - 8 стр.

                                        8
   сосред оточена в д анной области, г       д е в ы п олняется услов ие (22). Д ля
   в олнов од ной мод ы из (15) и, учиты в ая, что β = kn1cosϕ, п рих од им к
   нерав енств уkn2 ≤ β ≤ kn1
2. М од а оболочки. О снов ная д оля ее энерг       ии сосред оточена в оболочке.
   Э нерг ия, сосред оточенная в п ред елах серд цев ины , п ренебрежимомала.
3. М од а утечки. О бесп ечив ает п остоянны й п роцесс утечки энерг  ии изобласти
   серд цев ины в п ереферий ную область. Н есмотря на это, мод ы утечки мог     ут
   сущ еств ов ать в в олокне д остаточнод олг  о– на п ротяжении 100 см и д аже
   километров .
   Л учев ой     п од х од  п рав ильно отражает основ ны е            особенности
   расп ространения св ета в в олоконны х св етов од ах , д ля которы х 2а>>λ.
   О д накоп олную картинурасп ространения св ета п ов олоконномусв етов од у
   д ает в олнов ая теория, д оп ускаю щ ая расп ространения п о нему лиш ь
   д искретног  онаборамод .

Т и пы волок он

       О бразцы оп тических в олокон п рив ед ены нарис.3. И х можноразд елитьна
многомодовые волок на, в которы х расп ространяется множеств о мод и
одномодовые оп тические в олокна, в которы х расп ространяется од на мод а.
К онструктив ноэти тип ы в олокон различаю тся толькод иаметром серд цев ины
св етов ед ущ ей части.
       П о х арактеру расп ред еления коэффициента п реломления в нутри
серд цев ины различаю т мног     омод ов ы е оп тические в олокна со ступе нчатым
распре де ле ни е м и плавным (гради е нтным). О батип ав олокнаимею тобы чно
д иаметр серд цев ины п римерно50 мкм и больш ую (около1%) относительную
разность коэффициентов п реломления, что обуслав лив ает такие их
п реимущ еств а, как в ы сокая эффектив ность соед инения с источником св ета и
срав нительная п ростотасоед инения стакими же оп тическими в олокнами.
       В мног    омод ов ы х оп тических в олокнах уг      ол расп ространения ϕ
ув еличив ается п омере в озрастания п оряд камод ы . Д ля в олокон соступ енчаты м
расп ред елением п оказателя п реломления скоростьрасп ространения мод ы в д оль
оси в олокна
                                            c
                                    V g = cos ϕ
                                           n1
Зд есь c –скорость расп ространения св ета в в акууме. И зформулы в ид но, чтос
ув еличением п оряд ка мод ы (или ϕ) скорость ее расп ространения уменьш ается.
К ороткий св етов ой имп ульс, п рох од я п оступ енчатомув олокну, уд линяется из-
за тог   о, что мод ы , ид ущ ие п од малы ми уг           лами к оси в олокна,
расп ространяю тся бы стрее мод , ид ущ их п од больш ими уг   лами. Т акое яв ление
назы в аю т ди спе рси е й мод. О ноог раничив ает скорость п еред ачи информации
п ов олокнуили максимальную частотумод уляции св етов ог       осиг нала.