Стекловолоконная оптика. Световоды. Передача излучения оптического диапазона. Явление полного внутреннего отражения. Затухание сигнала в волокне, его причины.

Способность стеклянного волокна передавать оптические излучения основанных на явлении полного внутреннего отражения.

, - угол при котором все лучи будут отражаться(критический угол),а n-показатель преломления стекла.Интенсивность отражающего света составит 99,9% весь свет падает на границу раздела при угле >критического весь отражается.Оптическое волокно состоит из световедущей жилыи одной (двух) светоотражающей и светозащитной оболочки.

1- Световедущая жила,2- светоотражающая жила, 3- светозащитная жила.

Световедущая жила предназначена для передачи световой энергии.Светоотражающая оболочка предупреждает потери световой энергии и лучшей оптической изоляции.Светозащитная предохраняет оптическое волокно от разных повреждений, а также служит для поглощения излучения которое вышло из световедущей оболочки.Классифицируют по: 1.по характеру изменения показателя преломления волокна – со ступенчатым и непрерывным,-2.по числу мод (количество траекторий лучей) – одноходовые и многоходовые.

Марки

1- Многоходовое со ступенчатым показателем преломления,2- многоходовой непрерывное, 3- одноходовой ступенчатый.

Поглощение в световоде связанно с физико-химическими свойствами материала и обусловлены наличием примесей в составе стекла, поглощение ионами перехрдных металлов.Поглощение излучения самим стеклом связанны с колебательным или электронными переходами.

Наличие неоднородностей при получении оптического волокна и вызывает возникновение релеевского рассеивания. Потер при прохождении света через волокно х-ся величиной затухания световой энергии.

, где Рвых и Рвх-мощность излучения на входе и на выходе.Световод х-ся числовой апертурой- х-т максимальный угол под которым световод может входить в излучение.

, где n1,n2- показатели преломления стекла световедущей и оболочки. Если A>1 то все излучение будет передано.

Из оптического волокна изготавливают кабели, волокноооптические пластины, используют в электронно-оптических приборах, твисттеры(поворотники).

Дата добавления: 2015-07-11