Определение оптических параметров волокон

Оптическое волокно является направляющей системой для распространения электромагнитных волн. Для их распространения по световоду используется известное явление полного внутреннего отражения на границах двух диэлектрических сред n ₁ и n ₂, где n ₁ – среда распространения волны НЕ _11­, ограниченная средой n ₂, при этом n ₁ > n ₂.

n ₁ = 1,444.

Значение относительной разницы показателей преломления ОВ со ступенчатым профилем показателя преломления (ППП) находится из выражения:

. (2.1)

Из формулы (3.1) найдем значение показателя преломления для оболочки:

, (2.2)

Тогда,

.

Для ОВ со ступенчатым профилем показателя преломления числовая апертура определяется соотношением:

. (2.3)

Тогда,

.

Для определения режима работы ОВ рассчитаем нормированную частоту:

, (2.4)

где d – диаметр сердцевины ОВ, d = 9 мкм.

Тогда,

.

Из расчетов видно, что 1,69<2,405, значит режим работы ОВ одномодовый, Рассчитаем критическую частоту:

,

где –собственное значение моды – 2,405;

с – скорость света (с = 3·10⁸ м/с).

Тогда,

Гц=274ТГц

Найдем критическую длину волны в ОВ по формуле:

. (2.5)

Тогда,