Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Апертура

Ще одною характеристикою ОВ є апертура.

Режим повного внутрішнього відбиття визначає умова подачі світла на вхідний торець волоконного світловода [7]. З рис. 2.29 видно, що світловод пропускає лише світло, укладене у межах тілесного кута q, величина якого обумовлена кутом повного внутрішнього відбиття 90° - α₀. Тілесний кут q характеризується апертурою. Кутова апертура – це кут між оптичною віссю й однією з утворюючих світлового конуса, що попадає в торець волоконного світловода, при якому виконується умова повного внутрішнього відбиття. Звичайно користуються поняттям числової апертури.

Числова апертура NA (NA – абревіатура англійської назви Numeric Aperture) – це синус кута введення випромінювання в ОВ.

, (2.20)

де n₀, n₁, n₂ – показники заломлення повітря, серцевини і оболонки.

Для повітря n₀ = 1, тому маємо:

, (2.21)

де .

Таким чином, від співвідношення між показниками заломлення n₀, n₁, і n₂ залежать як ефективність введення випромінювання у ОВ, так і втрати на мікро- та макровигинах, а також дисперсія імпульсів і кількість мод, що поширюються у волокні.

Максимально можливий кут q (рис. 2.29), при якому вхідні у волокно промені ще відповідають умові повного внутрішнього відбиття, визначають номінальну числову апертуру світловода. Таким чином, від показників заломлення (серцевини n₁ і оболонки n₂) залежить не тільки ефективність введення випромінювання лазера чи світлодіода в оптичне волокно, але й втрати на мікро- та макровигинах, дисперсія імпульсів, кількість поширюваних мод.

Рисунок 2.29 – Максимально можливий кут введення світла

Як видно з рис. 2.29, між кутом повного внутрішнього відбиття 90° –α₀ та апертурним кутом падіння луча q мається взаємозв'язок. Для східчастих ОВ, які використовуються у системах зв'язку, числова апертура звичайно дорівнює 0,18–0,23.

Числова апертура – це параметр, що визначає потужність, яка вводиться в ОВ від джерела випромінювання. Чим більше NA, тим більшу потужність можна ввести в ОВ. NA – це міра світлозбираючої спроможності ОВ.

У табл. 2.6 подано числові дані найбільш важливих параметрів різних типів волокон.

Таблиця 2.6 – Типові параметри оптичних волокон

Відсутність у табл.2.6 відомостей про ширину смуги пропускання для пластмасового волокна зумовлена тим, що відстані, на яких це волокно застосовується, настільки малі, що розширення імпульсу не є проблемою.