Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Топ:
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Интересное:
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2018-01-05 | 382 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Рисунок 1.6 – Ход лучей в волоконном световоде со ступенчатым профилем показателя преломления
1. Относительная разность показателей преломления. n1 и n2 - показатели преломления сердцевины и оболочки. Тогда относительная разность показателей преломления: Δ=(n1-n2)/n1 .
2. Критический угол падения. Распространение света по световоду объясняется на основе закона полного внутреннего отражения, вытекающего из закона преломления света: n1 sin θ1=n2 sin θ2, где n1 – показатель преломления среды 1, θ1 – угол падения, n2 – показатель преломления среды 2, θ2 – угол преломления. Отсюда следует 3 случая:
а. Так как сердцевина является оптически более плотной средой по отношению к оболочке (n1>n2), то существует критический угол падения θ1=θkp – внутренний угол падения на границу, при котором преломлённый луч (луч1) идёт вдоль границы сред (θ2 =90o).
б. Если угол падения на границу раздела меньше критического угла падения θ1<θkp, то при каждом внутреннем отражении часть энергии выходит наружу в виде преломлённого луча, что приводит к затуханию света (луч 2).
в. Если угол падения больше критического угла θ1>θkp, то при каждом отражении от границы вся энергия возвращается обратно в сердцевину благодаря полному внутреннему отражению (луч 3).
3. Числовая апертура. На рисунке видно, что световод удерживает лишь свет, заключённый в пределах телесного угла θA, величина которого обусловлена углом полного внутреннего отражения θkp.
При угле падения, равном критическому (θ1=θkp): n0 sin θA=n1 sin (90o-θkp)=n1 cos θkp, где n0 – показатель преломления вакуума.
Воспользуемся выражением n1 sin θkp=n2 и выразим sin θA через показатель преломления сердцевины и оболочки, полагая n0=1: n1 sin θkp=n2, cos2 θkp=1- sin2 θkp=(n12-n22)/n12, sin θA=n1 cos θkp=√(n12-n22).
|
Чем больше угол θA, тем большая часть падающего на торец световода света может быть введена в световод и будет в нём распространяться за счёт полного внутреннего отражения.
Величину NA= sin θA (n0=1) называют числовой апертурой световода, являющуюся характеристикой предельного угла θ, при которой входящие в ВС лучи испытывают полное внутренне отражение и сохраняют возможность распространяться по сердцевине волокна. NA - безразмерна.
4. Нормированная частота. Целесообразно ввести нормированную частоту ν, которая объединяет структурные параметры ВС и длину волны излучения:
ν=π dcNA/λ, | (1.9) |
где dc – диаметр сердцевины ВС, λ – длина волны излучения, NA – числовая апертура ВС.
Классы волн.
На уровне электромагнитного взаимодействия с молекулами учитывается явление электрической поляризации, пространственные электрические E и магнитные H поля. Они допускают колебания соответствующих векторов () только в определённых плоскостях.
Волноведущую систему можно представить идеальным цилиндром с продольной осью z, а оси x и y образуют поперечную (xy), горизонтальную (xz) и вертикальную (yz) плоскости. В этой системе выделяют 4 класса волн по признаку отсутствия либо наличия продольных составляющих Ez и Hz (рисунок 1.7).
а - поперечная; б – электрическая; в – магнитная; г - гибридная
Рисунок 1.7 – Классы волн
|
|
|
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!