Základný princíp optického kábla

Prenos optických vlákien je založený na princípe úplného odrazu dostupného svetla na rozhraní dvoch médií. Pre mutantné vlákno je n1 index lomu média jadra, n2 je index lomu média plášťa, n1 je väčší ako n2, uhol dopadu, keď svetlo vstupujúce do jadra dosiahne rozhranie medzi jadrom a plášťom (uvedené na rozhranie plášťa jadra) Keď je väčší ako kritický uhol θc úplného odrazu, môže dôjsť k úplnému odrazu bez prechodu svetelnej energie cez jadro a dopadajúce svetlo sa môže prenášať dopredu na rozhraní cez množstvo totálne odrazy. originálny

Keď je vlákno ohnuté, normála rozhrania je otočená a uhol dopadu je malý, takže uhol dopadu časti svetla je menší ako θc a nemôže sa úplne odrážať. Avšak lúče s väčším uhlom dopadu sa môžu stále úplne odrážať, takže svetlo môže byť stále prenášané, keď je vlákno ohnuté, ale spôsobí stratu energie. Vo všeobecnosti, keď je polomer ohybu väčší ako 50-100 mm, stratu možno ignorovať. Malé ohyby spôsobia vážne „straty mikrooblúkov“.

Ľudia často používajú teóriu elektromagnetických vĺn na ďalšie štúdium mechanizmu prenosu optických vlákien a na riešenie vlnovej rovnice pomocou okrajových podmienok vlnovodu z optického vlákna. Svetlo šíriace sa v optickom vlákne obsahuje mnoho režimov, z ktorých každý predstavuje rozloženie elektromagnetického poľa a zodpovedá určitému lúču opísanému v geometrickej optike. Režimy vedenia prítomné vo vlákne závisia od hodnoty normalizovanej frekvencie ν vlákna

kde NA je numerická apertúra, ktorá súvisí s indexom lomu média jadra a plášťa. ɑ je polomer jadra a λ je vlnová dĺžka prenášaného svetla. Keď je vlákno ohnuté, dochádza k spájaniu vidov a časť energie sa prenáša z vodivého režimu do režimu žiarenia, ktorý sa prenáša na vonkajšiu stranu jadra a stráca sa.

Výkon: Hlavnými parametrami optického vlákna sú útlm, šírka pásma atď.