Nazariy qism Optik tola va uning tuzilishi

1-Amaliy mashg’ulot
Mavzu: Optik tolalar. Optik tolalarning turlari va xarakteristikalari. Optik tolalarning geometrik va fizik parametrlari.
Ishdan maqsad: Optik tolalarning turlari va xarakteristikalari, optik tolalarning geometrik va fizik parametrlarini o’rganish
Nazariy qism
1. Optik tola va uning tuzilishi
Tolali optik aloqa tizimida optik tebranishlarning tarqalishini chegaralovchi va yorug‘lik energiyasi oqimini berilgan yo‘nalishda yo‘naltiruvchi, uzatish va qabul qilish traktlarini bog‘lab turuvchi muhit optik yorug‘lik uzatgichlar deyiladi. Optik yorug‘lik uzatgichlarning tavsiflari qisman aloqa tizimining sifatini aniqlaydi. Shuning uchun TOATni loyihalashtirishda nurlanish tarqaladigan uzatuvchi muhit - optik yorug‘lik uzatgichlarning tavsiflarini hisobga olish kerak.
TOATda maxsus optik yorug‘lik uzatgichlar - optik tolalar (OT) qo‘llaniladi
Kichik so‘nish koeffitsientiga ega bo‘lgan optik yorug‘lik uzatgichlar asosida optik signallarni uzoq masofalarga uzatishni ta’minlovchi optik kabellar yaratilgan.
Yorug‘lik uzatuvchi optik tolalar o‘zak va qobiqdan iborat bo‘ladi. Ular qiymat bo‘yicha bir-biriga yaqin turli sindirish ko‘rsatkichlariga ega. O‘zak uzatuvchi muhit, qobiq esa o‘zi va o‘zak orasida chegara hosil qiluvchi sifatida ishlatiladi. Bu chegara yorug‘likni yo‘naltiruvchi fizik kanalni shakllantirib, u orqali uzatilgan signalning tashuvchisi yorug‘lik nuri tarqaladi.
Yorug‘lik nurining faqatgina o‘zak bo‘ylab tarqalishini ta’minlash uchun (1.1-rasm)
n₁>n₂>n₃>n₀,

shart bajarilishi kerak. Mos ravishda bu yerda

n₁-o‘zakning sindirish ko‘rsatkichi,
n₂, n₃-qobiqlarning sindirish ko‘rsatkichlari,
n₀-tashqi muhitning sindirish ko‘rsatkichi [5].

1.1-rasm. Yorug‘lik uzatuvchi optik tolalar

Optik yorug‘lik uzatgichlarning sindirish ko‘rsatkichi:

(1.1)
bu yerda e×m-mos ravishda nisbiy dielektrik va magnit o’tkazuvchanlik
Yoki sindirish kÿrsatkichi n, yorug‘likning vakuumdagi tezligini (s) materialdagi yorug‘lik tezligiga (s_m) nisbati orqali ifodalanadi:

n = s / s_m.

Turli moddalardan yorug‘lik turli tezliklarda tarqaladi. 1.1-jadvalda turli moddalarning sindirish kÿrsatkichlari va yorug‘likning tarqalish tezliklari keltirilgan.
OTning tarkibiy qismlari 1.2-rasmda tasvirlangan. OT uchun asosiy material juda toza va tiniq kvars shishasi, kremniy ikki oksidi (SiO₂) hisoblanadi.
Agar dengiz suvi shunchalik tiniq bo’lganda, u holda Tinch okeanida joylashgan 33,177 futli Mariana cho’kmasining eng chuqur joyini ko’rish mumkin bo’lardi.
O‘zak va qobiqning kerakli sindirish ko‘rsatkichlarini olish uchun kvars shishasiga qo‘shimchalar qo‘shiladi. Masalan: germaniy va fosfor sindirish ko’rsatkichini oshiradi, bor va ftor esa aksincha uni kamaytiradi.
1.1-jadval
Turli materiallarning sindirish ko’rsatkichlari

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

1.2-rasm. Optik tolaning tuzilishi

Tolaning qo‘shimcha qobiqlari himoya qobig‘i xisoblanadi. 1.2-rasmda tashqi plastik qoplama ko‘rsatilgan . Tashqi plastik qoplama optik tolaning xususiyatlariga ta’sir etuvchi mexanik va atrof muhit ta’sirlaridan uni himoya qiladi.