ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Волны и лучи в световодах из "Оптические кабели Конструкции характеристики производство и применение Изд2" Как известно, свет имеет двойственную природу волновую т квантовую. Волновая теория света обосновывает, что все свойства света совпадают со свойствами электромагнитных волн, и свет является разновидностью электромагнитных колебаний очень высоких частот (10 —10 Гц) и очень коротких воли (микроны). [c.33] По квантовой теории свет—это поток быстро движущихся. мелких частиц (фотонов). Таким образом, теория света опирается на его волновые и квантовые свойства. Излучение характеризуется длиной волны Х, частотой /. [c.33] В табл. 2.2 приведены значения Я. и / для различных типов лучей. [c.33] Обычный белый свет имеет сложную структуру и может быть представлен в виде набора различных световых лучей. [c.33] Для связи по световодам используются видимые лучи (Я.=0,4-н 0,75 мкм) и ближний диапазон инфракрасных лучей (0,85—1,3- 1,55 до 4—6 мкм). [c.33] Наряду с делением на классы электромагнитные волны делятся также по типам. Тип волны, или, по-другому, мода, определяется сложностью структуры, т. е. числом максимумов и минимумов поля в поперечном сечении. Мода обозначается двумя числовыми индексами п и т. Индекс п означает, например, в круглых волноводах число изменений поля по периметру волновода, а индекс т — число изменений поля по диаметру. [c.34] Волна Т содержит лишь поперечные составляющие поля Ех и она существует в двухпроводных линиях передачи (симметричных, коаксиальных, ленточных). [c.34] Электрические и магнитные волны несимметричного типа Е т, Нпт возбуждаются в металлических волноводах. [c.34] В ВОЛОКОННЫХ световодах могут существовать два типа волн симметричные—и Яо и несимметричные гибридные—ЕН и НЕ , где и—число изменений поля по периметру, т — число изменений поля по диаметру. [c.35] Симметричные волны электрические Еот И магнитные Нот имеют круговую симметрию (и = 0). [c.35] Раздельное распространение по световоду несимметричных волн типа Е т и Н невозможно. Эти волны в световоде существуют только совместно, т. е. имеются продольные составляющие как Е, так и Н. Эти волны называются гибридными, смещанными и обозначаются НЕ т, если поле в поперечном сечении напоминает поле Н, или ЕН т, если это поле в поперечном сечении ближе к волнам Е. [c.35] Из всей номенклатуры смешанных волн в ОК наибольшее применение получила волна типа ЯЕц (или ЕН ), представленная на рис. 2.10. Здесь магнитные линии в горизонтальной плоскости имеют такую же структуру, как и электрические в вертикальной. На этой волне работают одномодовые световоды, имеющие наибольшую пропускную способность. [c.35] Представляет интерес сопоставить указанную классификацию электромагнитных волн с лучевой классификацией, т. е. связать волновую теорию с лучевой теорией геометрической оптики. [c.35] По волоконным световодам возможна передача двух видов лучей меридиональных и косых (рис. 2.11). Меридиональные лучи расположены в плоскости, проходящей через ось волоконного световода. Косые лучи не пересекают ось световода и проходят по сложным траекториям. Меридиональным лучам соответствуют симметричные электрические Еот И магнитные Нот волны, косым лучам—несимметричные гибридные волны НЕ т и ЕН . [c.35] Несимметричные волны типа Е и Н в волоконных световодах существовать не могут. Эти волны возбуждаются в металлических волноводах. [c.36] Вернуться к основной статье