Типи оптоволокна, Одномодове волокно - Оптичні хвилеводи
Одномодове волокно
Оптичні світловоди із діаметром серцевини розміром приблизно одної десятої довжини несучої світлової хвилі, не можуть бути змодельованими використовуючи теорію геометричної оптики. Натомість, вся структура має бути розглянута із точки зору класичної електродинаміки, застосовуючи формули Максвела, що приведені до розвязку рівняння розповсюдження електромагнітних коливань. Також, такі фізичні явища як спекли, що виникають за рахунок пропагації когерентного випромінення у багатомодових волокнах, теж мають бути обгрунтовані як наслідок теорії Максвела. Назразок оптичного хвилевода, світловод підтримує один чи де-кілька локалізованих поперечних режимів, у границях яких світло просувається вздовж. Волокно, що працює тільки в одному режимі, називається одномодовим, чи мономодовим. Поведінка оптичних світловодів із значним розміром серцевини теж може бути змодельована за допомогою хвильових рівнянь, що у результаті демонструє їх здатність до пропускання світла у кількох режимах, або модах. Звідси походить і назва типів оптоволокна. Коли серецевина волоска достатньо велика для забезпечення пропагації світлових променів у кількох модах, то математичні розрахунки згідно з теоріями Максвела і геометричної оптики приблизно збігаються.
Аналіз хвилевода показує, що промениста енергія у волокні не повністю зосередженна у межах серцевини. Натомість, найхарактернішим для одномодових світловодів, значна її порція подорожує у привязаній моді у середовищі оболонки як еванесцентна хвиля.
Найбільш розповсюджений тип одномодового волокна має діаметр серцевини 8-10 мікрометрів та спроектований для використання світла близького до інфрачервоногодіапазону спектру. Структура моди залежить від довжини хвилі світла, яке задіяне у процесі роботи, таким чином світловод фактично підтримує незначну кількість додаткових мод у видимій частині спектру світла. Багатомодове оптоволокно, для порівняння, виготовлено із діаметром центральної жили поперечного розміру щонайменше ніж 50 мікрометрів, та що найбільше сотні мікрометрів. Нормалізована частота V для волоска має бути не більше ніж нульовий член степеневого рядуфункції Бесселя J0 (приблизно 2.405)
Похожие статьи
-
Градієнтне волокно, Поляризаційно-стабільне волокно - Оптичні хвилеводи
У градієнтному волокні коефіцієнт заломлення у серцевині зменшується поступово від осі до зовнішньої стінки волокна. Це змушує промені світла вигинатися...
-
Фотонно-кристалічне волокно - Оптичні хвилеводи
Фотонно-кристалічне оптоволокно -- новий клас оптичних світловодів, які працюють завдяки властивостям фотонних кристалів. Через неможливість...
-
Багатомодове волокно - Оптичні хвилеводи
Оптичне волокно із великим діаметром серцевини (більше 10 мікрон) може бути розраховане за допомогою методів геометричної оптики. Таке волокно...
-
Застосування, Оптоволоконний зв'язок - Оптичні хвилеводи
Оптоволокна широко використовуються для освітлення. Вони використовуються як світлопроводи в медичних і інших цілях, де яскраве світло необхідно...
-
Передача світла вздовж тонкого силіконового волокна відповідно до закону заломлення, що вперше продемонстрував Даніель Колладон та Джакіз Бабінет на...
-
Оптоволокном або оптичне волокно -- це технічний виріб, що складається з оптичного світловоду і захисних покриттів та маркуючої кольорової оболонки....
-
Світлові промені направляються по серцевині волокна і за допомогою оболонки утримуються там завдяки повному внутрішньому віддзеркаленню. Оболонка у свою...
-
Ілюстрація осадження хімічних випарів - Оптичні хвилеводи
Оксидні частинки, що агломеруються у довгі молекулярні ланцюги, потім осідають на стінках трубки на зразок сажі. Осадження можливе завдяки великій...
-
Флуоридне скло -- це безоксидний клас скла оптичної якості, що складається із флуоридів розмаїтих металів. У зв'язку із їх низькою в'язкістю, дуже важко...
-
Загасання світла через ZBLAN та діоксид кремнієве оптоволокно Загасання -- це зменшення інтенсивності світлових променів у волосках відносно відстанні...
-
Оптоволоконний давач - Оптичні хвилеводи
Оптоволокно може бути використане як давач для вимірювання напруги, температури, тиску і інших параметрів. Малий розмір і фактична відсутність...
-
Ультрафіолетове та інфрачервоне поглинання - Оптичні хвилеводи
На додаток до дифузного відбиття, втрата сигналу може бути спричинена вибірковим поглинанням певних частот на зразок того, як при розсіюванні з'являються...
-
Фосфатне скло, Процес - Оптичні хвилеводи
Фосфатне скло є представником класу оптичного скла, що складається із сполук метафосфатів різномаїтних металів. Замість SiO4-тетраедра, що...
-
Локальні комп'ютерні мережі - Типи територіальних мереж
Локальна мережа об'єднує комп'ютери, встановлені в одному приміщенні (наприклад, шкільний комп'ютерний клас, що складається з 8-12 комп'ютерів) або в...
-
Параметры передачи оптических волокон - Параметры оптических волокон
К параметрам передачи ОВ относятся: * коэффициент затухания; * дисперсия ООВ; * ширина полосы пропускания МОВ. Коэффициент затухании оптического сигнала....
-
Общие положения. Остановимся на материалах основных элементов ОК. Профилированный сердечник ОК изготавливают из поливинилхлорида, полиэтилена,...
-
Типи роз'ємів оперативної пам'яті - Апаратні засоби ІВМ-сумісних
На даний момент існує також кілька типів роз'ємів для установки оперативної пам'яті. Такі як: SIMM, DIMM, RIMM SIMM (Single In line Memory Module -...
-
Механические соединители разрабатывались как более дешевый и быстрый способ сращивания оптических волокон. На сегодняшний день сварка при помощи...
-
Для монтажа оптических волокон при помощи клеевых соединений используют совмещение оптических волокон в фиксирующих устройствах с последующим...
-
Муніципальні, регіональні чи міські мережі - Типи територіальних мереж
Муніципальні, регіональні чи міські мережі (metropolitan area network - MAN) об'єднують комп'ютери в межах міста. Найпоширенішим прикладом муніципальної...
-
Появление оптических волокон - Волоконно-оптические линии связи
Важным моментом в развитии оптоэлектроники является создание оптических волокон. Особенно интенсивными исследования стали в конце 1960-x годов, а...
-
Механические параметры оптических волокон - Параметры оптических волокон
К механическим параметрам ОВ относятся: * прочность волокна; * динамическая прочность на разрыв; * параметр нагрузки разрушения; * стойкость к изгибам; *...
-
Выбор рабочей длины волны Форма и длительность оптических импульсов. Оптические импульсы характеризуются зависимостью: P(t)=P0F(t) Длительность импульсов...
-
Принцип побудови комп'ютерних мереж - Типи територіальних мереж
Сучасні мережні технології сприяли новій технічній революції. Створення мережі на підприємстві, фірмі сприяє набагато вищому процесу обміну даними,...
-
Геометрические и оптические параметры оптических волокон - Параметры оптических волокон
Основными геометрическими параметрами ОВ являются: диаметр сердцевины; диаметр оболочки; диаметр защитного покрытия; некруглость (эллиптичность)...
-
Расчет коэффициента затухания оптического волокна. Расчет коэффициента затухания выполняется на л центральной оптического канала, предварительно...
-
Аппаратура для подключения абонентов с использованием оптического кабеля получила широкое распространение в странах Европы и США. Преимущества такого...
-
Глобальні мережі і інтермережі - Типи територіальних мереж
Глобальна мережа охоплює значну географічну територію: область, країну або навіть цілий континент. Вона об'єднує машини, що виконують користувальницькі...
-
Прорыв в производстве волоконных световодов с крайне малым затуханием был достигнут только с помощью различных методов парофазного осаждения -- способа,...
-
Опис функціональної схеми модему - Захист інформації від витоку з телефонної мережі зв'язку
На рис. 7.2 представлена функціональна схема мікросхеми СМХ869, а в таблиці 7.1 наведено опис вхідних і вихідних сигналів. Рисунок 7.2 Функціональна...
-
Оптические кабели ВОСП - Волоконно-оптические линии связи
Оптический кабель (ОК) предназначен для передачи информации, содержащейся в модулированных электромагнитных колебаниях оптического диапазона. В настоящее...
-
С учетом различия апертур источника излучения и световода разработан ряд элементов ввода - вывода излучения. Они выполняют функцию оптического...
-
Важно отметить, что одним из этапов развития волоконно-оптических датчиков было функциональное расширение операций, выполняемых в блоке обработки данных...
-
Висновок - Типи територіальних мереж
У висновку відзначимо, що з поширенням електронно-обчислювальних машин неважко передбачити зростання в потребі передачі даних. На сьогоднішній день у...
-
Шумовые факторы, методы их устранения - Волоконно-оптические гироскопы
Методы повышения чувствительности еще не обеспечивают высокой стабильности, необходимо учитывать шумовые факторы и принимать меры по их устранению....
-
Моторный участок предназначен для проведения ремонта автомобильных двигателей. На участке выполняются: - проверка технического состояния блока цилиндров,...
-
Особливості кристалічної структури Аналіз вже наявних відомостей про будову і склад ВТНП дозволив зробити ряд узагальнень. По-перше, практично всі вони є...
-
Методы построения FTTХ, FTTB - Проект сети широкополостного доступа по технологии FTTB
Технология FTTx (англ. Fiber to the x - оптическое волокно до точки X), название которой происходит от заглавных букв английского выражения...
-
Первичные сигналы электросвязи и их характеристики. - Основы техники связи
Электрический сигнал, получаемый на выходе преобразователя сообщения (см. рисунок 2.1, глава 2), называется первичным сигналом электросвязи. Параметр...
-
Основний недолік аналогових РРЛ є те, що викривлення переданих по них сигналів, які виникають у процесі формування, перетворення, ущільнення і...
Типи оптоволокна, Одномодове волокно - Оптичні хвилеводи