АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Числова апертура і коефіцієнт заломлення

Читайте также:
  1. Баланс часу зміни та коефіцієнт використання часу зміни
  2. Встановлення коефіцієнтів запасу міцності
  3. Головними коефіцієнтами
  4. І. Метод коефіцієнта використання світлового потоку або метод коефіцієнта використання освітлювальної установки.
  5. Коефіцієнт небезпеки
  6. Коефіцієнт регресії та його властивості.
  7. Коефіцієнти переведення фізичного поголів'я тварин в умовні голови великої рогатої худоби
  8. Мінімальне значення коефіцієнта вiдбиття вiд тонкого шару
  9. Обчислення коефіцієнтів еластичності попиту і пропозиції визначення наслідків впливу зміни цін на виторг виробника за різної цінової еластичності попиту на товар.
  10. Оцінка прискорення (уповільнення) розвитку. Порівняльний аналіз динамічних рядів; коефіцієнти випередження та еластичності, умови їх використання
  11. Перевірка гіпотези про значимість коефіцієнта кореляції.
  12. Підбір труб із встановленими коефіцієнтами запасу міцності

Важливим параметром, що характеризує ОВ є числова апертура.

Числова апертура позначається NA і чисельно дорівнює значенню синуса граничного кута повного відбиття, який визначається формулою (1.4), тобто:

 

. (1.18)

 

Для волокна зі східчастим профілем (див. рис 1.3) легко одержати значення NA, виражене через показники коефіцієнтів заломлення серцевини та оболонки ОВ:

, (1.19)

де: D - відносна різниця коефіцієнтів заломлення – теж один із важливих параметрів ОВ

 

. (1.20)

 

Для ОВ з більш складними профілями показника заломлення, (див.рис 1.12) використовується поняття локальної числової апертури

 

(1.21)

 

де: n1(r) – значення показника заломлення на відстані r від центру серцевини.

Для градієнтних ОВ зі степеневим показником профіля заломлення, розподіл заломлення вдовж радіусу серцевини описується формулою:

 

, (1.22)

 

де: r – поточне значення радіусу серцевини ОВ;

а – кінцеве значення радіусу серцевини ОВ.

Залежність квадрату показника заломлення від відносного радіусу серцевини ОВ r/a при різних значеннях ступеня k показана на рис 1.13.

Для градієнтного волокна з параболічним профілем показника заломлення (див.рис 1.9,б) визначається ефективна числова апертура NAеф:

 

, (1.23)

 

Рисунок 1.13 - Степеневі профілі ПЗ градієнтних волокон

 

де: n1(0) – значення показника заломлення на осі.

Складні профілі показника заломлення формуються зміною концентрації легуючих матеріалів, що досягається різними технологічними прийомами в процесі виготовлення ОВ. Залежність показника заломлення кварцу (SiO2) від концентрацій легуючих матеріалів ілюструється рис 1.14.

 

 

Рис 1.14 Показник заломлення (n) кварцу (SiO2) за різних концентрацій домішок (на довжині хвилі λ=650нм)

 

Показник заломлення залежить також, як вже зазначалося від довжини світлової хвилі, що саме і приводить до появи хроматичної дисперсії. Показник заломлення n показує в скільки разів фазова швидкість монохроматичної хвилі в необмеженому середовищі певного матеріалу Vф менша від швидкості світла у вакуумі с, тобто з цієї точки зору:

 

(1.24)

 

Реальний світловий пучок має спектр хвиль певної ширини, при цьому різні спектральні складові мають різну фазову швидкість V. Швидкість поширення такої сукупності хвиль називається груповою швидкістю Vг. Відмінність групової швидкості хвиль (тобто швидкості світлового пучка) у даному середовищі від її значення у вакуумі характеризується груповим показником заломлення ng.

 

(1.25)

 

Груповий показник заломлення показує, у скільки разів швидкість світла в середовищі менша від її величини у вільному просторі. Групова швидкість Vг=с/ ng характеризує швидкість перенесення енергії в ОВ.

Показник заломлення n і груповий показник заломлення nд залежать від довжини світлової хвилі. Залежність n та ng від l для чистого кварцу, який найчастіше використовується при виробництві ОВ, ілюструється рис 1.15.

 

 

Рисунок 1.15 - Показник заломлення (n) та груповий показник заломлення (ng) для чистого кварцу (100% SiO2)

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)