ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА

Уширение импульсных сигналов в стекловолокнах Уширение импульсного оптического сигнала, Обусловленное расходимостью светового пучка

По современным ВОЛС обычно передаются последовательности цифровых сигналов, каж­дый из которых характеризуется двумя уровнями напряжений. Один из этих уровней при­нимают за логическую единицу («1»), а другой за логический нуль («0»). Различные сочета­ния единиц и нулей позволяют воспроизвести любой аналоговый сигнал, т. е. закодировать его и запустить в стекловолокно в виде высокочастотных оптических импульсов. К оптическим […]

Квантование углов <р и у в стекловолокне

Если световой пучок распространяется зигзагообразно по СВ в плоскости, проходящей через ось симметрии СВ (см. рис. 3.10) и выполняется условие ПВО (для СВ, как и для планарного волновода), имеет место поперечный резонанс в виде, аналогичном (3.11): (3.15) „ 2п0гпг С05ф„ 6 +—————— — = т-п, Где йс — диаметр центральной части СВ. Согласно (3.15) угол […]

Номинальная Числовая апертура стекловолокна

Направим световой пучок на торец СВ как показано на рис. 3.10. Пучок ограничен двумя крайними лучами / и 2. Луч 1 составляет угол ук с осью симметрии СВ, луч 2 распространя­ется вдоль оси симметрии СВ. Луч / преломляется на границе пв -» «с под углом Р и превращается в луч 3. Соответст­вующая лучу 3 волна […]

Конструкция цилиндрического диэлектрического волновода из стекловолокна

Конструкция цилиндрического волновода из стекловолокна (СВ) показана на рис. 3.9. Такое СВ имеет ступенчатый профиль распределения абсолютного показателя преломления вдоль диаметра СВ. Для обеспечения условия полного внутреннего отражения АПП центральной части СВ (пс) незначительно превышает АПП оболочки п0. Например, пс = 1,48; п0 = 1,46. D П0 пс п Dc D0 Рис. 3.9. Цилиндрический волновод […]

Мода оптического излучения

Мода оптического излучения представляет собой электромагнитную волну, характеризую­щуюся: — частотой излучения; — временной и пространственной когерентностью; — поляризацией вектора Е (ТЕ — или 7М-мода); — дискретным углом падения ф„ на границу раздела пс -> п0; — модовым квантовым числом (/и); — эффективным волноводным показателем преломления /7эфф = пс sin фт; — постоянной распространения Р = […]

Условие Поперечного резонанса для планарного волновода

Заметим, что по оптическим волноводам распространяются не «лучи», а световые пучки ко­нечной ширины. На рис. 3.8 показан механизм двойного переотражения одного из таких пучков в режиме ПВО. Согласно рис. 3.8 волна 1 в точке Ю и волна 2 перед отражением от границы пс —» п0 в точке А имеют одинаковые фазы, поскольку принадлежат одному волновому […]

Эффект Гуса-Хенхена

В 1947 г. Гусом и Хенхеном было установлено, что ПВО волны от границы раздела двух диэлектриков происходит не в точках А, В, С, как показано на рис. 3.5, а в некоторой облас­ти пространства, расположенного в слое с АПП = щ, (рис. 3.6). Глубина проникновения вол­ны (в слой с АПП = «о) к » X, где […]

Конструкция планарного симметричного оптического волновода

Планарный симметричный оптический волновод (ПОВ) представляет собой тонкий слой диэлектрика толщины с1=(2…5)Х, где X — длина волны оптического излучения в волновод­ном слое. Волноводный слой с АПП = пс (рис. 3.4) ограничен сверху и снизу диэлектриком с АПП = п0 > «с- На рис. 3.5 изображены одно из сечений ПОВ, параллельное плоскости 70 К трехмерной декартовой […]

Условие полного внутреннего отражения света от границы двух сред

Согласно закону преломления (3.2) ход лучей 1 и 2 обратим (см. рис. 3.2). Поэтому рис. 3.2 соответствует рис. 3.3. Из рис. 3.3 п2 > п, а с учетом (3.2) sin ф2 < sin ф1, ф2 < ф,. Рис. 3.3. Определение условия полного внутреннего отражения: 1,2,3 — лучи преломленный, падающий и отраженный соответственно Увеличим угол падения […]

ОПТИЧЕСКИЕ ВОЛНОВОДЫ Законы отражения и преломления света Абсолютный показатель преломления

Абсолютный показатель преломления (АПП) — одна из важнейших характеристик среды распространения электромагнитной волны — может быть представлен в виде АПП = « = — = — = л/ёр, (3.1) Где Хо, Я. — длина волны соответственно в вакууме и в диэлектрике; е и ц — относительные диэлектрическая и магнитная проницаемости диэлектрика. Существенной особенностью АПП является […]