Числовая апертура оптических волокон

Рис. 1. Зависимость числовой апертуры оптического волокна от показателей преломления материалов жилы и оболочки

Величину п sin в (для воздуха ге = 1) называют числовой апертурой (4,A )j чем больше числовая апертура, тем под большим углом можно производить засветку. Следовательно, разница в показателях преломления материалов жилы и оболочки, от которой зави-сит числовая апертура, характеризует возможности оптического волокна. [c.267]

Для изготовления оптических волокон нужно выбрать два материала, каждый из которых в требуемом интервале спектрального светопропускания, имеет различные показатели преломления, обеспечивающие получение нужной числовой апертуры оптического волокна, необходимую устойчивость к действию окружающей среды и пригоден для повторной термической обработки. Кроме того, необходимо, чтобы оба материала для жилы и оболочки были химически совместимыми, имели аналогичные температуры размягчения и кривые термического расширения. Известно, что необходимость в повторной термической обработке является препятствием для использования большинства кристаллических материалов, тем не менее путем экструзии были получены волокна из хлорида серебра. В качестве материалов для оптических волоконных элементов для инфракрасной области спектра рассматривались и некоторые пластики. Однако их недостатком является то, что для их светопропускания характерно наличие многих полос поглощения в инфракрасной части спектра. Кроме того, качество поверхности раздела жила — оболочка в волокне, изготовленном из пластика, значительно уступает стеклянным волокнам. Тем не менее волокна и оптические волоконные элементы [c.67]

Спектральное светопропускание оптического волоконного элемента зависит от спектрального светопропускания исходных стекол, применяемых для формования световедущей жилы и оболочки оптического стеклянного волокна. Стремление повысить числовую апертуру оптического волокна приводит к необходимости использовать для жилы стекла с высоким показателем преломления. Однако чем выше показатель преломления стекла, тем ниже его светопропускание и, следовательно, светопропускание оптического волокна в синей части спектра. [c.85]

Апертура конического оптического волокна на узком торце больше апертуры соответствующего цилиндрического волокна, на широком торце—меньше. Это свойство конических волокон позволяет использовать оптические элементы из конических волокон для увеличения апертуры линзовых систем. Для этого изображение, принятое на поверхность узкого торца фокона, нужно передать с его широкого торца в линзовую оптическую систему. При этом числовая апертура такой системы, содержащей фокон, будет больше числовой апертуры одной линзовой оптической системы. [c.11]

Волоконная оптика как оптическая система, обеспечивающая Значительное повышение коэффициента полезного действия и разрешения по сравнению с известными оптическими системами может быть использована для передачи изображения от излучателей Ламберта. При этом должны быть решены три основные проблемы устранение просачивания света между волокнами, имеющими низкую числовую апертуру, повышение степени оптического контакта между входным торцом волокна и излучающей поверхностью и получение вакуумплотного волоконного элемента. [c.121]

Для предотвращения световых потерь через боковую поверхность оптического волокна необходимо либо изготовлять волокна с числовой апертурой 1, либо покрыть волокно вторым слоем сильно поглощающего или отражающего материала (например, алюминия). Ясно, что невозможно обеспечить эффективную оптическую изоляцию и высокое светопропускание при наличии по- [c.125]

На рис. 3 показан график решений характеристического уравнения для двух волокон с одинаковым соотношением й/Х, но с разной числовой апертурой. Каждый тип волны представлен горизонтальной прямой, соответствующей характеристическому углу, определяемому ординатой т допустимых величин характеристического угла для данного п, определяемого по абсциссе, расположены вертикально. Косые линии соединяют типы волн с одинаковым числом т. Цифры справа от каждой линии означают оптический диаметр о волокна для соответствующего типа волны. [c.217]

Оптическое устройство, применявшееся для изучения связи между волокнами, представлено на рис. 5. Изображение отверстия диаметром 50 мкм в виде диска Эри создается на входном торце одного волокна с помощью апохроматического объекта 90 с числовой апертурой 0,95. Выходной торец волокон просматривался с помощью иммерсионного микроскопа с числовой апертурой 1,2. Между малым отверстием и объективом микроскопа для обеспечения точного смещения изображения, что необходимо для [c.221]

Измерение апертуры. Апертура представляет интерес и может явиться предметом измерений в основном применительно к многомодовым кабелям. Числовая апертура NA для случая, когда торец волокна граничит с воздухом, определяется как NA = sin 6 , где 6 —предельный угол между оптической осью волокна и лучом, распространяющимся в данном прямолинейном волокне. [c.212]

Для определения светособирающей способности идеально круглого оптического волокна вводится понятие эффективной числовой апертуры Лэф, так как если учитывать действие косых лучей, падающих на торец волокна за пределами меридиональной апертуры Лм, то получим, что через волокно проходит приблизительно на 19% больше света, чем то, которое может пройти в пределах меридиональной апертуры. [c.257]

Чем больше величина R, тем меньше оптический диаметр для данного типа волн. Имеются данные, что волокно диаметром 1 мк, с числовой апертурой (п —дает возможность получить световоды с разрешаюш,ей способностью 400 лин/мм. [c.288]

Состав материала сердцевины волокна Состав материала оптической оболочки Числовая апертура Коэффициент затухания, дБ/км [c.99]

Очень важной характеристикой оптического волокна является оптический диаметр. Возможно создание элементов волоконной оптики с высокой частотноконтрастной характеристикой из волокон круглого сечения с большой числовой апертурой при условии, что оптические диаметры этих волокон не будут перекрываться. [c.260]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология