Полые световоды

Характеризуются тем, что наклон лучей, отражающихся от их внутренней поверхности, сохраняется постоянным по всей длине СВ.

Меридиональные лучи (пересекающие ось) распространяются по ломаным линиям, оставаясь в осевой плоскости СВ, а на выходе из СВ либо сохраняют угол наклона равным углу входа, либо выходят под зеркально отраженным лучом.

Косые лучи не пересекающие ось СВ, распространяются по ломаным спиралям и выходят из СВ под разными азимутами.

При достаточной длине СВ происходит симметрированное распределение лучей на выходе СВ.

На выходе из такого СВ пучок параллельно падающих лучей преобразуется в пучок лучей, лежащих на образующих конуса. В удалении от выхода торца СВ эти лучи освещают узкое кольцо на плоской перпендикулярной оси СВ. Общая длина хода лучей одинакова:

, (3.15)

где: p - длина СВ; q - угол наклона падающих лучей на входной торец СВ.

Длина p_М свободного пробега меридиональных лучей в СВ:

. (3.16)

Длина пробега косых лучей p_к тем меньше, чем дальше они находятся от оси СВ.

В СВ с зеркальным металлическим покрытием при каждом отражении луча теряется 5-10% СП, чему соответствует оптическая плотность D = 0,02 - 0,04 (ослабление света на 0,2 - 0,4 дБ), т.е. после 20-50 отражений поток ослабляется в 10 раз (D = 1, а ослабление - до 10 дБ).

Так как p _к уменьшается с их удалением от оси СВ, соответственно увеличивается и число отражений по сравнению с меридиональными лучами. Поэтому металлические СВ эффективным только с ИИ незначительно удаленными от оси и небольшим отклонением длины к диаметру и малых наклонах лучей.

Светопропускание полых ДСВ (Д - диэлектрических) равно первой степени их длины l, т.е. интенсивность начального СП уменьшается гораздо меньше, чем у других систем (передача на сотни км).