Optiskās šķiedras kabeļa pamatprincips

Optiskās šķiedras pārraides pamatā ir pieejamās gaismas pilnīgas atstarošanas princips divu mediju saskarnē. Mutantu šķiedrai n1 ir serdes vides refrakcijas indekss, n2 ir apšuvuma vides refrakcijas indekss, n1 ir lielāks par n2, negadījuma leņķis, kad gaisma, kas ieplūst kodolā, sasniedz saskarni starp kodolu un apšuvumu (saukts par serdes apšuvuma saskarni) Ja tas ir lielāks par kopējā atstarojuma kritisko leņķi θc, kopējais atstarojums var notikt bez gaismas enerģijas, kas iet caur kodolu, un incidenta gaismu var pārraidīt uz priekšu saskarnē, izmantojot daudzus kopējos atstarojumus. Sākotnējā

Kad šķiedra ir saliekta, saskarne normāla tiek pagriezta, un incidenta leņķis ir mazs, tāpēc gaismas daļas incidenta leņķis kļūst mazāks par θc un to nevar pilnībā atspoguļot. Tomēr tos starus ar lielāku incidenta leņķi joprojām var pilnībā atspoguļot, tāpēc gaismu joprojām var pārraidīt, kad šķiedra ir saliekta, bet tas radīs enerģijas zudumu. Parasti, ja lieces rādiuss ir lielāks par 50-100 mm, zaudējumu var ignorēt. Mazie līkumi radīs smagus "mikrobēnu zudumus".

Cilvēki bieži izmanto elektromagnētisko viļņu teoriju, lai turpinātu pētīt optiskās šķiedras pārraides mehānismu un atrisinātu viļņu vienādojumu ar optiskās šķiedras vidējā viļņvadu robežas apstākļiem. Gaismas izplatīšanās optiskajā šķiedrā satur daudzus režīmus, no kuriem katrs pārstāv elektromagnētiskā lauka sadalījumu un atbilst noteiktam staram, kas aprakstīts ģeometriskajā optikā. Šķiedru vadīšanas režīmi ir atkarīgi no šķiedras normalizētās frekvences ν vērtības

kur NA ir skaitliskais apertūras atvērums, kas saistīts ar serdes un apšuvuma vides refrakcijas indeksu. ɑ ir kodola rādiuss, un λ ir pārraidītās gaismas viļņa garums. Kad šķiedra ir saliekta, notiek režīma sakabe, un daļa enerģijas tiek pārnesta no vadīšanas režīma uz radiācijas režīmu, kas tiek pārnests uz kodola ārpusi un zaudēts.

Veiktspēja: Optiskās šķiedras galvenie parametri ir vājināšanās, joslas platums utt.