- •Билет №1
- •Физические и технологические основы оптоэлектроники.
- •Билет №3
- •Оптические квантовые переходы.
- •Оптические волокна.
- •Причины ослабления сигнала
- •Билет №4
- •Физическая природа оптического излучения.
- •Преимущества волоконно-оптической передачи сигналов
- •Передача оптического сигнала.
- •Принцип передачи
- •Билет №5
- •Вероятности вынужденного и спонтанного излучений.
- •Спонтанное и вынужденное излучение
- •Принципы конструирования лазеров.
Причины ослабления сигнала
Ослабление сигнала в оптических волокнах выражается в уменьшении интенсивности светового луча (сигнала) в зависимости от расстояния при его прохождении через сердцевину волокна. Ослабление сигнала в волоконной оптике обычно измеряют в единицах dB, а ослабление сигнала в оптическом волокне в dB/km. Ослабление — важный фактор, ограничивающий передачу цифрового сигнала на большие расстояния. Основное ослабление излучения в оптических системах вызвано рассеиванием, поглощением и отражением в местах соединения волокна и в самом волокне.
Билет №4
Физическая природа оптического излучения.
ОПТИЧЕСКОЕ
ИЗЛУЧЕНИЕ - электромагнитные
волны ,длины
к-рых заключены в диапазоне с условными
границами от единиц нм до десятых долей
мм (диапазон частот ~3 х 1017 -
3 х 1011 Гц).
К О. и. помимо воспринимаемого человеческим
глазом видимогоизлучения (обычно
называемого светом) относятся инфракрасное
излучение иультрафиолетовое
излучение .Физ.
свойства О. и. этих поддиапазонов и
методы исследования характеризуются
значит. степенью общности. Для оптич.
методов исследования характерно
формирование направленных потоков О.
и. с помощьюоптических
систем.
В
оптич. диапазоне отчётливо проявляются
одновременно и волновые, и корпускулярные
свойства эл--магн. излучения. Волновые
свойства О. и. позволяют дать объяснения
явлениям его дифракции,
интерференции, поляризации.
В то же время процессы фотоэлектронной
эмиссии, теплового
излучения невозможно
понять, не привлекая представления об
О. и. как о потоке частиц - фотонов .Эта
двойственность природы О. и. находит
общее объяснение в квантовой
механике (см. Корпускулярно-волновой
дуализм).
Скорость
распространения О. и. в вакууме (скорость
света) с
3
х 1010 см/с
(точное значение см. в ст. Скорость
света ),в
любой др. среде скорость О. и. меньше.
Определяемое отношением этих скоростей
значение показателей преломления среды
в общем случае неодинаково для разных
монохроматич. составляющих О. и., что
приводит к дисперсии О. и. (см. Дисперсия
света).
Разл.
виды О. и. классифицируют по след.
признакам: по природе возникновения
(тепловое, люминесцентное, синхротронное,
Вавилова - Черенкова), особенностям
испускания атомами и молекулами
(спонтанное, вынужденное), степени
однородности спектрального состава
(монохроматич., немонохроматич.), степени
пространственной и временной когерентности,
упорядоченности ориентации электрич.
и магн. векторов (естественное,
поляризованное линейно, по кругу,
эллиптически), степени рассеяния потока
излучения (направленное, диффузное,
смешанное) и т. д.
Падающий
на поверхность к--л. тела поток О. и.
частично отражается (см. Отражение
света ),частично
проходит через тело и частично поглощается
в нём (см. Поглощение
света ).Поглощённая
часть энергии О. и. преобразуется в осн.
в тепловую, повышая темп-ру тела, однако
возможны и др. виды преобразования
энергии - фотолюминесценция,
фотохим., фотоэлектрич., фотобиол. эффекты
и др.
О
роли О. и. и оптич. методах исследования
в науке и технике см. в ст. Оптика.
