Свет распространяется по оптоволокну благодаря явлению полного внутреннего отражения
При попадании внутрь сердечника импульса света часть электромагнитной энергии отразится на границе раздела сред, а часть преломится и рассеется через внешнюю оболочку.
Коэффициент преломления стекла n можно рассчитать по формуле:
n= ,
где µ- относительная магнитная проницаемость;
ε - относительная диэлектрическая проницаемость.
Поскольку стекло является немагнитным материалом, то µ=1.
Добавляя в стекло различные примеси, можно изменять ε, а, значит, и коэффициент преломления n.
Обозначим:
- показатель преломления сердечника;
- показатель преломления внешней оболочки;
Если путем добавления примесей в стекло сделать сердечник оптически более плотным чем оболочка ( ), то будет наблюдаться эффект полного отражения, а волна преломляться не будет.
На первых метрах оптической линии связи часть световых волн гасят друг друга вследствие явления интерференции.
Световые волны, которые продолжают распространяться в оптоволокне на значительные расстояния, называются пространственными модами оптического излучения.
|
|
Под модами также понимают траектории распространения разрешенных световых волн.
Проявление эффекта полного внутреннего отражения
У световодов
Режимы работы волоконно-оптических систем передачи (ВОСП)
Различают:
1) одномодовый режим работы single-mode (SM) – импульсы передаются на одной длине волне.
2) многомодовый режим multimode (MM) – одновременно по одному ОВ импульсы передаются на разных длинах волнах.