3. Способы построения оптических кабелей.

-модульная конструкция

-трубчатая

-профилированный сердечник

-ленточная конструкция

4. Типы световодов и физ процессы

Типы

B зависимости от условий распространения световой волны в сердцевине и числа распространяющихся мод оптические ОВ делятся на 2е группы: одномодовые и многомодовые.

Многомодовые ОВ бывают ступенчатыми и градиентными, a одномодовые могут иметь ступенчатый (стандартное ООВ), W-образный и треугольный (специaльные) профили показателя преломления.

Волокна делятся по профилюпоказателя преломления(ППП)

если рассматривать ПП волоконного световода как ф-ию от радиуса, то исп-ся ППП. С его помощью описывается радиальное изменение ПП от волокна в стекле сердцевины в направлении стекла оболочки.рис. стр. 57. n=n(r). При ступенчатом ППП n(r) в стекле сердцевины отсается постоянным.

Д ля всех др. ППП n(r) в стекле сердцевины постоянно увеличивается от n2 для стекла оболочки до n1 оси волоконного световода. Поэтому такое профили наз градиентными.

По числу передаваемых по ним мод.

Это определенный тип волну, который может распространяться в волоконном световоде.

Исходя из этого ОВ деляться на: МОВ (в них распространяется очень много различных типов волн) и ООВ(распространяется только одна мода, один тип лучей).

3 осн. типа ОВ: СМОВ, ГМОВ, СООВ.

Физ. Процессы

1. О тражение света. Когда свет падает на границу раздела 2хсред, определенная его часть отражается. Ко-во отраженного света зависит от угла α1 между падающим лучом света и нормалью к поверхности падения. Луч света – путь, по которому проходит световая энергия. Для отраженного луча и угла α2, образованного нормалью к поверхности падения и отраженным лучом света, имеют силу утверждения: ОТРАЖЕННЫЙ ЛУЧ: остается в плоскости падения, образуемой падающим лучом света и нормалью к поверхности падения луча; по отношению к падающему лучу света лежит на противоположной стороне от нормалик поверхности падения луча; имеет угол отражения по отношению к нормали к пов-ти падения, равный углу падения. α1=α2

2. Преломление света. Когда луч света входит под углом падения α в оптически более плотную среду(стекло, вода) из оптически менее плотной(воздух), то его направление распространения по отношению к нормали к пов-ти падения изменяется, он преломляется под углом преломления β. Для изотропной среды(одинаковые св-ва) применим з-н преломления Снеллиуса: sinα/sinβ=c1/c2. С1-скорость света в 1й среде. Из 2х оптич сред более плотной явл-ся та,где скорость света меньше. При переходе из вакуума/воздуха, где свет распр-ся со скоростью С₀ в среду со скоростью С, имеет силу отношение: sinα/sinβ=c₀/c=n. Отношение c₀/c наз показателем преломления n соответствующей среды. Показатель преломл. Вакуума n₀=1. Для 2х различн сред с показателями приломления n₁,n₂ и с коростями света в них с₁, с₂: с1=с₀/n₁ с₂=с₀/n_2. Отсюда получаем: sinα/sinβ=n2/n1.

3. Полное внутреннее отражение. Если луч света 3 падает на поверхность раздела между средой с показателем преломления n1 и средой с показателем преломл. n2 <n1 под постепенно уменьшающимся углом, т.е. с постепенно увеличивающимся углом падения α₀ угол преломления становится равным β₀=90⁰. 1’ –полностью отраженный луч света, 2’-преломленный, с углом преломления β₀=90⁰, 3’- преломленный луч света. В этом случае луч света 2’ распр-ся параллельнопов-ти раздела 2х сред. Угол падения α₀ наз критич./предельным углом 2х сред. sinα₀=n2/n1. Для всех лучей, у котоых угол падения α>α₀ не сущ-т соответствующих преломленных лучей в оптически менее плотной среде. Эти лучи отражаются на пов-ти раздела обратно в оптически более плотную среду – это явление наз полное вн. Отражение(луч 1). Происходит только тогда, когда луч распр-ся из более плотной в менее плотную среду!