Волны и лучи в световодах

Измерение затухающих волн возможно в том случае, когда реагент иммобилизован на сердечнике световода (см. рис. 7.7-8). Для определения аммиака раствор бромтимолового синего в силиконе наносят на световод (рис. 7.7-11). При каждом внутреннем отражении в световоде часть луча выходит в покрытие и взаимодействует с реагентом. Такое же явление известно в ИК-спектроскопии как метод НПВО (разд. 9.2). [c.512]

Наиболее существенной особенностью волоконной оптики представляется возможность фактически канализовать луч света (или пучок лучей) и направить его по любому заданному пути в отличие от естественного прямолинейного распространения луча, дискретно меняющего направление при отражении, или преломлении на границе двух сред. В простейшем случае с помощью одножильного световода можно освещать или фотометрировать любую точку, недоступную для прямого хода лучей. В случае многожильного световода можно передавать по сложному пути изображение, уменьшая или увеличивая его с помощью конических световодов. Наконец, перераспределяя жилы световода и изменяя их направление, можно трансформировать сигнал одного пространственного распределения в сигнал с любым другим пространственным распределением и таким образом решать разнообразные информационные задачи. На основе достижений волоконной оптики, лазерной техники и голографии сейчас создается новая, оптоэлектронная (а в дальнейшем, возможно, и чисто оптическая [142]) вычислительная техника. При распространении света по волокну, толщина которого меньше длины волны, волокно работает как волновод. Сверхтонкие волокна в сочетании с лазерными ретрансляторами используются для разработки высокоэффективной системы дальней оптической связи. [c.105]

Таким образом, светопропускание зависит от длины и диаметра волокна, показателя преломления материала волокна, угла наклона лучей к оси волокна, а через р — от ослабления луча при однократном отражении. Следует отметить, что р определяется не только качеством поверхности раздела волокно — оболочка, но и показателем поглощения материала оболочки. При каждом отражении луч проникает в материал оболочки на величину порядка длины волны. Этим определяется обычно толщина оболочки. Делать ее более толстой нерационально, так как снижается коэффициент Тз заполнения торца световода пере-дающ нми волокнами. [c.107]

Первые работы по освоению оптического диапазона волн для целей связи относятся к началу 60-х годов. В качестве тракта передачи использовались приземные слои атмосферы и световоды с периодической коррекцией расходимости и направления луча с помощью системы линз и зеркал. Открытые (атмосферные) линии оказались подверженными влиянию метеорологических условий и не обеспечивали необходимой надежности связи. Световоды с дискретной коррекцией оказались весьма дорогостоящими, требовали тщательной юстировки линз и сложных устройств автоматического управления лучом. Они не нашли практического применения на сетях связи. [c.5]

Таким образом, в световоде могут распространяться лишь волны длиной меньшей, чем диаметр сердцевины световода (Х,<й ). С учетом того что в световоде границей раздела сердцевина—оболочка являются прозрачные стекла, возможно не только отражение оптического луча, но и проникновение его в оболочку. Для предотвращения перехода энергии в оболочку и излучения в окружающее пространство необходимо соблюдать условия полного внутреннего отражения. Реализация этого условия применительно к двухслойному световоду показана на рис. 2.6. [c.31]

ВОЛНЫ И ЛУЧИ В СВЕТОВОДАХ [c.33]

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]

Если точечный источник излучения расположен по оси световода, то имеются только меридиональные лучи и соответственно симметричные волны Еот, Нот- Если же точечный источник расположен вне оси световода или имеется сложный источник, то появляются одновременно как меридиональные, [c.35]

Направляемые волны (НВ) (волны сердцевины) — это основной тип волны, распространяющейся по световоду. Здесь вся энергия сосредоточена внутри сердцевины световода и обеспечивает передачу информации. Направляемые волны возбуждаются при вводе лучей в торец световода под углом, большим угла отражения (ф>0п),- т. е. в пределах апертурного угла. [c.42]

Промежуточное положение занимают вытекающие волны (ВВ) (волны оболочки). Здесь энергия частично распространяется вдоль световода, а часть ее переходит в оболочку и излучается в окружающее пространство. Вытекающие волны образуются прежде всего за счет косых лучей и кривизны поверхности раздела сердцевины и оболочки. [c.42]

Из рис. 2.20, а видно, что при й х к в поперечном сечении сердцевины световода укладывается только одна волна, что соответствует одномодовой передаче N=1. На рис. 2.20, 5 показана многомодовая передача с большим числом волн. передача Лучи Волны прием [c.45]

Лазерный луч попадает в световод /ив элементе связи 2 поровну делится между световодами 7 и i. В выходной элемент связи, играющий роль фазового анализатора, приходят волны с одинаковыми амплитудами, но различными фазами. Обычно световод I изолируется от внешних воздействий и ф] = onst. Световод 3 помещается в зону контроля и подвергается нагреву или деформации (в последнем случае он жестко крепится к объекту контроля). При этом меняется фаза ф2 проходящей через него волны и соответственно яркость картины, возникающей при интерференции лучей, выходящих из световодов / и J. Недостатком данной схемы является невозможность определения знака изменения фазы ф2> т.е. знака внешнего воздействия. [c.496]

Широкую перспективу применения имеют пленки стекла на стекле. Основным элементом современной волоконной оптотехники является стеклянное прозрачное волокно (жила) с высоким показателем преломления, окруженное замкнутой стеклянной оболочкой с низкрм показателем преломления. В таком элементе лучи, упавшие с торца, распространяются благодаря многократному полному внутреннему отражению. IJpjj этом распространение света возможно либо по световедущей жиле (световоды), либо по оболочке (волноводы), что определяется прежде всего диаметром волокна, толщиной оболочки и длиной волны света. Жилы диаметром 2—10 мкм работают как свотоводы для видимого света, тогда как роль волноводов выполняют волокна толщиной 0,1— [c.128]

Фирма Америкэн инструмент комнапи (США) [58] выпускает сканирующее устройство для ТСХ, используемое в комплекте со спектрофлуориметром для измерения спектров поглощения и флуоресценции. Для измерения поглощения возбуждающее излучение через монохроматор подводят к одной из сторон ТСХ-пластинки, а с другой в месте падения луча света укреплен световод из волоконной оптики. По световоду свет нодают в монохроматор той же длины волны, что и излучающий, для онределения параметров поглощения. Для измерения интенсивности возбужденной флуоресценции поверхность сорбента ориентируют под углом 90° к направлению падения возбуждающего луча, а световод — под углом 45° так, чтобы флуоресцентное излучение через монохроматор попадало на фотоумножитель. [c.100]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология