По курсу «Направляющие системы электросвязи»

Задачи

 

1. В каком режиме (одномодовом или многомодовом) работает оптическое волокно со следующими параметрами:

- показатель преломления сердцевины волокна 1,5;

- относительная разность показателей преломления 0,005;

- рабочая длина волны 1,55 мкм;

- радиус сердцевины волокна 5 мкм.

Решение:

n₁-показатель преломления сердцевины.

n₂-показатель преломления оболочки.

Относительная разность показателей преломления:

Из данного соотношения находим NA (числовую апертуру):

=0,005×2×1,5²=0,0255

Для того, чтобы определить в каком режиме работает оптическое волокно необходимо расчитать нормированную частоту:

где а-радиус сердцевины волокна.

Одномодовый режим реализуется, если нормированная частота V≤2,405.

В нашем случае V=0.516. Оптическое волокно работает в одномодовом режиме.

 

1. В каком режиме (одномодовом или многомодовом) работает оптическое волокно со следующими параметрами:

- показатель преломления сердцевины волокна 1,47;

- относительная разность показателей преломления 0,02;

- рабочая длина волны 1,31 мкм;

- радиус сердцевины волокна 5 мкм.

Решение:

n₁-показатель преломления сердцевины.

n₂-показатель преломления оболочки.

Относительная разность показателей преломления:

Из данного соотношения находим NA (числовую апертуру):

=0,02×2×1,47²= 0,086436

Для того, чтобы определить в каком режиме работает оптическое волокно необходимо расчитать нормированную частоту:

где а-радиус сердцевины волокна.

Одномодовый режим реализуется, если нормированная частота V≤2,405.

В нашем случае V=2,0718. Оптическое волокно работает в одномодовом режиме.

 

1. В каком режиме (одномодовом или многомодовом) работает оптическое волокно со следующими параметрами:

- показатель преломления оболочки волокна 1,46;

- абсолютная разность показателей преломления 0,01;

- рабочая длина волны 0,85 мкм;

- радиус сердцевины волокна 25 мкм.

Решение:

n₁-показатель преломления сердцевины.

n₂-показатель преломления оболочки.

Относительная разность показателей преломления:

Из данного соотношения находим NA (числовую апертуру):

=0,01×2×1,46²= 0,042632

Для того, чтобы определить в каком режиме работает оптическое волокно необходимо расчитать нормированную частоту:

где а-радиус сердцевины волокна.

Одномодовый режим реализуется, если нормированная частота V≤2,405.

В нашем случае V=7,87. Оптическое волокно работает в многомодовом режиме.

 

 

1. Определите тип волокна (низко- или высокоапертурное), если:

- показатель преломления сердцевины 1,48;

- абсолютная разность показателей преломления 0,004.

Решение:

n₁-показатель преломления сердцевины.

n₂-показатель преломления оболочки.

Относительная разность показателей преломления:

Из данного соотношения находим NA (числовую апертуру):

=0,004×2×1,48²= 0,0175232

По числовой апертуре все ОВ делятся на две группы:

- низкоапертурные, когда NA=0,05÷0,15;

- высокоапертурные, когда NA=0,15÷0,35

Данное волокно является низкоапертурным.

 

1. Определите тип волокна (низко- или высокоапертурное), если:

- показатель преломления сердцевины 1,465;

- относительная разность показателей преломления 0,009.

Решение:

n₁-показатель преломления сердцевины.

n₂-показатель преломления оболочки.

Относительная разность показателей преломления:

Из данного соотношения находим NA (числовую апертуру):

=0,009×2×1,465²= 0,03863205

По числовой апертуре все ОВ делятся на две группы:

- низкоапертурные, когда NA=0,05÷0,15;

- высокоапертурные, когда NA=0,15÷0,35

Данное волокно является высокоапертурным.

 

1. Определите угол падения луча на границу раздела сред «сердцевина-оболочка» при угле падения луча на торец волокна равным апертурному, если: (не уверена!!!!!!!!!!!)

- показатель преломления сердцевины 1,46;

- относительная разность показателей преломления 0,003.

n₁-показатель преломления сердцевины.

n₂-показатель преломления оболочки.

, где n₀=1 (показатель преломления воздуха)