23-мавзу. Геометрик оптика қонунлари ва ёруғликни тўлқин хоссалари. Режа

§ 3. Толали оптика.
Толали оптика(fiber optics) – оптиканинг бир тури бўлиб, унда оптик диапазондаги ёруғлик ўтказгич ва тўлқин узатгичлар орқали ёруғлик ва тасвирларни узатиш масалалари кўрилади.
Бу, замонавий лазер физикасининг тез ривожланаётган йўналишларидан бири.
Толали ёруғлик ўтказгичнинг ишлаш принципи тўлиқ ички қайтиш ҳодисаларига асосланган. Ёруғлик, кичик синдириш кўрсаткичига эга бўлган модда билан ўралган шаффоф тола ичига тушиши натижасида, кўп маротаба қайтади ва тола бўйлаб тарқалади.

Ёруғликни тўлиқ қайтишида, қайтиш коэффициенти анча юқори(0,9999) бўлганлиги сабабли, энергияни йўқотилиши, асосан, тола ичидаги модда томонидан ёруғликни ютилиши ҳисобига бўлади. Масалан, спектрни кўринувчи соҳасида 1м узунликдаги толада энергияни 30-70% йўқолади.
Катта ёруғлик оқимини узатиш учун ва ёруғлик ўтказиш системасини эгилувчанлигини сақлаб қолиш учун алоҳида толалар дасталар(тасмалар)га йиғилади.

Тола-оптик алоқа тизимида, ёруғлик манбаи сифатида, лазерлар ва ёруғлик нурлатувчи диодлар ҳизмат қилади.
Оптик толани тузилиши.
Оптик толалар, тола бир вақтни ўзида ўтказиши мумкин бўлган ёруғлик нурларининг сони билан фарқланади. Бу толани ишчи модаси дейилади.
Демак, оддий қилиб айтганда мода-бу ёруғлик нури. Толани ишчи модаси қанча юқори бўлса, ўзак орқали шунча кўп ёруғлик нурлари ўтиши мумкин.Тола, бир вақтни ўзида, бир неча минг нурлардан ёки битта нурдан иборат бўлиши мумкин.
Оптик тола одатда думалоқ кесимга эга бўлиб иккита қисмдан иборат-ўзак ва қобиқ. Ёруғликни тўлиқ ички қайтишни таъминлаш учун, ўзагининг синириш кўрсатгичи қобиқникидан анча юқорироқ бўлиши керак.
Ўзаги тоза материалдан(шиша ёки пластинка) тайёрланади ва диаметри 9 мкм (бир модали толада), 50 ёки 62,5 мкм (кўп модали толада). Қобиғининг диаметри 125 мкм бўлиб, синдириш кўрсатгичини ўзгартирувчи қўшимчалар киритилган материалдан иборат. Масалан, қобиқнинг синдириш кўрсатгичи 1,474 бўлса, у ҳолда ўзагининг синдириш кўрсатгичи- 1,479.
Ўзакка йўналтирилган ёруғлик нури, қобиқдан бир неча маротаба қайтиб, тола бўйича тарқалади.