Распространение сигналов по оптическому волокну и типам оптического волокна

Угловая апертура

Световой луч вводится в ОВ под каким то углом. Максимальный угол падения луча в сердцевину волокна называется Ө_а углом апертуры. Для ПВО луч должен вводится в волокно под углом апертуры. Синус угла апертуры называется числовой апертурой и обозначается буквами NA(N-number-число, A-apеrture-отверствие). Числовая апертура определяется по следующей формуле:

N A=sin Өа = n1^2 – n2^2 .

(3.3)

По формуле видно что, числовая апертура ОВ NA зависит только от показателей преломления сердцевины и оболочки (3.5-расм) [7].

Рис. 3.5. Распространение светового луча по оптическому волокну. Числовая апертура оптического волокна

Скорость распространения луча в оптическом волокне зависит от показателя сердцевины и определяется по следующей формуле:

, (3.4)
бу ерда С-скорость передачи луча в вакууме;
n₁-показатель преломления сердцевины.
Показатель преломления материала сердцевины лежит в пределах 1,45-1,55 [7].
Ещё одной особенностью ОВ характерной для длины волны является  нормированная частота [6]:

 = n1^2 – n2^2.

(3.4)

Бу ерда  - радиус сердцевины, n₂-Для ОВ без оболочки равно 1 [6].

Оптическая волна-это электромагнитная волна с колебаниями в области оптического диапазона. В световодах возможно распространение многих типов волн, эти допускаемые световые волны называются модами [7].

В зависимости от частоты () количество мод:
. (3.5)
Если =2,405, то в этом случае передаётся одна мода. Если >2,405, то можно передавать несколько мод[6]. По количеству передаваемых мод ОВ делятся на одномодовые и многомодовые.