2-amaliy ish. Optik tola turlari. Bir modali va ko’p modali optik tolalar

4. Amaliy ish bo‘yicha hisobot

Hisobotga quyidagilar keltirilishi lozim:

2. Nazariy qismning qisqacha mazmuni.
2. Qurilmaning tuzilish sxemasi.
3. O‘lchash natijalari va chizmalari.
4. Olingan natijalar tahlili va xulosa.
5. Nazorat savollari

1. 
   Optik tolaning optik aloqa tizimidagi o‘rniga tavsif bering.
   
2. 
   Optik tolaning tuzilishini tavsiflang?
   
3. 
   Optik tola qanday materiallardan tayyorlanadi?
   
4. 
   Tolali optik aloqa tizimida qo‘llaniladigan optik tolalarning qanday turlari mavjud? Ularga tavsif bering.
   
5. 
   Tolali optik aloqa tizimlarida optik tolalarning qanday standartlaridan keng foydalaniladi? Ularga tavsif bering.
   
6. 
   Ikki muhit chegarasidagi tekislikka tushgan yorug‘lik nurining tushish va sinish burchaklari orasidagi bog‘lanishni ifodalovchi Snellius qonuni qanday munosabat bilan aniqlanadi?
   
7. 
   Optik tolaning muhim parametrlaridan biri - sindirish ko‘rsatkichining nisbiy farqi qanday munosabat bilan aniqlanadi?
   

6 - Nazariy qism


6.2. Optik tola va uning tuzilishi

Tolali optik aloqa tizimi (TOAT)da yorug‘lik to‘lqinlarining tarqalishini chegaralovchi va yorug‘lik energiyasi oqimini berilgan yo‘nalishda yo‘naltiruvchi, uzatish va qabul qilish traktlarini bog‘lab turuvchi muhit optik tola deb yuritiladi. Optik tolalarning xossalari qisman aloqa tizimining sifatini aniqlaydi. Shuning uchun TOATni loyihalashtirishda optik tola (OT) larning tavsiflarini e’tiborga olish kerak. Kichik so‘nish koeffitsiyentiga ega bo‘lgan optik tolalar asosida optik signallarni uzoq masofalarga uzatishni ta’minlovchi optik kabellar yaratilgan.

Optik tolalar o‘zak va qobiqdan tarkib topadi (2.3-rasm). Ular qiymati bo‘yicha bir-biriga yaqin turli sindirish ko‘rsatkichlariga ega. O‘zak uzatuvchi, qobiq esa o‘zi va o‘zak orasida chegara hosil qiluvchi muhit sifatida ishlatiladi. Bu chegara yorug‘likni yo‘naltiruvchi fizik kanalni shakllantirib, u orqali uzatilgan signalning eltuvchisi - yorug‘lik nuri tarqaladi.
Yorug‘lik nurining faqat o‘zak bo‘ylab tarqalishini ta’minlash uchun

n₁>n₂, (2.1)

shart bajarilishi kerak. Bu yerda mos ravishda

n₁-o‘zakning sindirish ko‘rsatkichi;
n₂-qobiqning sindirish ko‘rsatkichi.
Р.М.Optik yorug‘lik uzatgichlarining sindirish ko‘rsatkichi quyidagi munosabat bilan aniqlanadi:


, (2.2)

bu yyerda e va m - mos ravishda yorug‘lik uzatuvchi muhitning nisbiy dielektrik va magnit singdiruvchanliklari.

Ikkinchi tomondan, sindirish ko‘rsatkichi n, yorug‘likning vakuumdagi tezligi (s)ni uning uzatuvchi shaffof muhitdagi tezligi (s_m) ga nisbati orqali ifodalanadi:

n = s / s_m . (2.2`)

Sindirish ko‘rsatkichining qiymati bilan farqlanuvchi turli xil moddalarda yorug‘lik turlicha tezlik bilan tarqaladi (2.2-jadval) [1].

2.3-rasmda OT ning tuzilishi tasvirlangan. OTni tayyorlash uchun asosiy material sifatida juda toza va shaffof kvars shishasi - kremniy ikki oksidi (SiO₂) ishlatiladi.
2.2-jadval
Turli xil materiallarning sindirish ko‘rsatkichlari

Materiallar nomi	Sindirish ko‘rsatkichlari, n	Yorug‘likning turli materiallardagi tezligi, Cm, km/sek.
Vakuum	1,0	300 000
Havo	1,0003	300 000
Suv	1,33	225 000
Kvars	1,46	205 000
Shisha	1,5	200 000
Olmos	2,5	120 000

O‘zak va qobiqning kerakli sindirish ko‘rsatkichlariga erishish uchun kvars shishasiga kiritmalar kiritiladi. Chunonchi: germaniy va fosfor sindirish ko‘rsatkichi qiymatini oshiradi, bor va ftor esa, aksincha uni kamaytiradi.

Tolaning qo‘shimcha qobiqlari himoya qobig‘i hisoblanadi. 2.3-rasmda tashqi plastik qoplama ko‘rsatilgan [2].



2.1-rasm. Optik tolaning tuzilishi

Tashqi plastik qoplama optik tolani uning xususiyatlariga ta’sir etuvchi mexanik va boshqa atrof muhit ta’sirlaridan himoya qiladi.