Что такое одномодовое оптоволокно?

http://www.fiberoptics4sale.com/page/FOFS/CTGY/Fiber_Optic_250um_Coated_Fibers Это видео простым языком объясняет принцип работы одномодового волокна. Вы изучите теорию световых лучей и теорию волноводов волоконной моды. Прежде чем продолжить, следует ознакомиться с типичной структурой одномодового волокна. На левом рисунке показано, что одномодовое волокно имеет сердцевину диаметром 8 микрон, оболочку диаметром 125 мкм и буфер диаметром 250 мкм. Сердцевина и оболочка изготовлены из плавленого кварца, разновидности стекла, а буфер обычно представляет собой акрил. На правом рисунке показано, как стеклянное волокно направляет свет. Свет входит в сердцевину и направляется вдоль волокна. Что же такое одномодовое волокно? На этом рисунке показано упрощенное объяснение принципа работы световых лучей. Два верхних волокна — многомодовые. Многомодовые волокна могут иметь диаметр сердцевины от 50 до 200 микрон и даже больше. Типичное объяснение для световых лучей заключается в том, что размер сердцевины достаточно велик, чтобы несколько световых лучей могли входить в сердцевину под разными углами и распространяться вдоль волокна. Здесь разные световые лучи под разными углами называются разными модами волокна. Поскольку многомодовые волокна могут распространять множество мод, поэтому их называют многомодовыми волокнами. С другой стороны, нижнее волокно является одномодовым. Типичное объяснение для световых лучей заключается в том, что сердцевина настолько мала, что только один световой луч, перпендикулярный границе раздела сердцевины, может войти в сердцевину и распространяться. Поскольку существует только одна мода, поэтому его называют одномодовым волокном. Но на самом деле теория не так проста. Когда речь идет об одномодовом волокне, теории световых лучей недостаточно для его объяснения. Поэтому здесь вы видите расчет мод волокна на основе теории волноводов. Я не буду вдаваться в подробности процесса расчета. Вот результат расчета. V-число — ключевой параметр, описывающий модовую структуру оптического волокна. На левом графике показано V-число. V-число определяет количество электромагнитных мод в волокне. Из этого графика видно, что когда V-число меньше 2,405, как показано красной пунктирной линией, по волокну может распространяться только одна мода, называемая модой LP01. Это называется одномодовым волокном. Когда V-число больше 2,405, по волокну может распространяться несколько мод. Чем выше V-число, тем больше количество мод. Это называется многомодовым волокном. V-число рассчитывается на основе структуры волокна и длины волны света. Как показано в формуле внизу. В этой формуле a — радиус сердцевины волокна, λ — длина волны света, n1 — показатель преломления сердцевины волокна, а n2 — показатель преломления оболочки волокна. Буферный слой предназначен для механической защиты волокна и не участвует в расчетах. На предыдущем слайде показан только результат расчета. Если вы хотите увидеть расчеты подробнее, перейдите по указанной ниже ссылке. Компания Fiber Optics For Sale предлагает множество бесплатных обучающих материалов на сайте fo4sale.com. Загляните туда сегодня! Увидимся в следующем видео!