Содержание
- 2. Волоконно-оптические элементы (ВОЭ) - устройства, выполненные на основе волоконных световодов. Волоконно-оптические элементы применяют в оптических приборах
- 3. Широкое распространение получили: волоконно-оптические жгуты; волоконно-оптические кабели; фоконы; волоконно-оптические пластины. Остановимся подробнее на некоторых волоконно-оптических элементах.
- 4. Волоконные световоды Рассмотрим принцип действия волоконного световода. Волоконный световод или оптическое волокно (ОВ) - это оптический
- 5. Рис. 1. Волоконный световод
- 6. С учетом того, что, например, в световоде границей раздела сердцевина-оболочка являются прозрачные стекла (или полимеры), возможно
- 7. Рис. 2. Принцип действия волоконного световода: 1 - имеется преломленный луч; 2 и 3 - отсутствует
- 8. По законам геометрической оптики на границе сердцевина-оболочка будут находиться падающая волна АВ с углом падения φn,
- 9. Угол падения, начиная с которого вся энергия отражается от границы раздела сред, т.е. φn=θв, называется углом
- 10. Чем больше угол падения волны, т.е. φn>θв , тем лучше условия распространения и быстрее волна придет
- 11. Режим полного внутреннего отражения предопределяет условие ввода света во входной торец волоконного световода. Как видно из
- 12. Световоды из оптического стекла имеют высокую оптическую однородность и механическую прочность. Сечение световодов может быть круглым,
- 13. Сердцевина световода - это центральная область ОВ, через которую передается основная часть оптической мощности сигнала. Показатель
- 14. Рис.3. Профили показателей преломления различных световодов: многомодовых: 1 - ступенчатый, 2 - градиентный; одномодовых: 3 -
- 15. Волоконные световоды делятся на две группы: многомодовые и одномодовые. В конструктивном отношении они различаются диаметром сердцевины
- 16. У одномодовых световодов диаметр сердцевины составляет 7 - 10 мкм. (Мода - тип волны оптического излучения,
- 17. Диаметр сердцевины многомодовых волокон составляет 50 микрон в европейском стандарте и 62,5 микрон в североамериканском и
- 18. Профили показателей преломления многомодовых ОВ подразделяются на ступенчатые и градиентные. В ступенчатых волоконных световодах показатель преломления
- 19. В оптических волноводах применяются однородные или депрессированные оболочки. У однородных оболочек ОВ значение показателя прелом-ления постоянное,
- 20. Рис. 4. Волоконные световоды: а - ступенчатые многомодовые; б - градиентные многомодовые; в - одномодовые
- 21. В ступенчатом многомодовом световоде (рис. 4а) лучи резко отражаются от границы сердцевина - оболочка. При этом
- 22. Луч, введенный под углом θ = 0, пройдет по центру (оси) волокна, т.е. минимальное расстояние, равное
- 23. В результате световой импульс, содержащий лучи под всеми возможными углами, окажется размытым во времени в процессе
- 24. Волоконно-оптические жгуты Волоконно-оптические жгуты предназначены для подсветки объектов в труднодоступных местах и передачи информации на расстояние.
- 25. Рис. 5. Волоконно-оптические жгуты а – гибкие; б – жесткие а б
- 26. В зависимости от назначения гибкие волоконно-оптические жгуты делят на два типа: «О» - гибкие волоконно-оптические осветительные
- 27. Проклеенные торцы жгутов полируют по плоскости и устанавливают в оправки, форма которых определяется формой сечения торца
- 28. Качество гибких волоконно-оптических жгутов определяется также дефектами (не передающими свет участками площади торца) и чистотой рабочих
- 29. Рис. 6.Волоконно-оптический кабель Волоконно-оптический кабель (рис. 6) - кабель на основе волоконных световодов, предназначенный для передачи
- 30. Конструкция кабеля определяется его назначением и местом прокладки: от самой простой (оболочка, пластиковые трубки с волокнами)
- 31. Рис. 7. Фоконы
- 32. Изображение, спроецированное на один из торцов, переносится с соответствующим изменением масштаба на другой торец, т.е. они
- 33. Волоконно-оптические пластины (ВОП) - поперечные срезы жесткого волоконно-оптического жгута (рис. 8). ВОП - плотная совокупность световодов
- 34. Рис. 8. Волоконно-оптические пластины
- 35. Волоконно-оптические элементы находят широкое применение в оптико-электронных приборах. Их использование позволяет сделать приборы более компактными, повысить
- 36. Простейший пример. Передавать оптический сигнал из одной точки сложного оптико-электронного устройства (или системы) в другую, расположенную
- 37. В первом случае зеркала (призмы, линзы) в оправках и столики обладают определенными габаритами. Они чувствительны к
- 38. Еще один пример - применение оптического волокна в спектрометрах. Основной функцией спектрометра является регистрация спектра излучения
- 39. Модульная комплектация оптоволоконных спектрометров позволяет (в некоторых современных спектрометрах) использовать один спектрометр для обеспечения ряда спектрометрических
- 40. В реальной жизни наиболее важными являются применения волоконно-оптических технологий в области передачи информации с помощью: волоконно-оптического
- 41. Оптоволоконный интернет-кабель передает чередование нулей и единиц. За смену импульсов отвечает передатчик, преобразующий электрические сигналы в
- 42. Помимо скорости и большой дальности передачи информации, имеется у подобной технологии и еще один плюс -
- 43. Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС). В самом простом случае волоконная оптика является коммуникационной средой, соединяющей два электронных
- 44. Основные преимущества волоконной оптики, которые используются в волоконно-оптических линиях связи: • широкая полоса пропускания; • низкие
- 45. Важность каждого из этих преимуществ зависит от конкретного применения. В некоторых случаях широкая полоса пропускания и
- 46. Широкая полоса пропускания. Потенциальные возможности передачи информации возрастают с увеличением полосы пропускания передающей среды и несущей
- 47. Волоконная оптика теоретически может работать в диапазоне до 1 ТГц. Полоса пропускания волоконной оптики допускает мультиплексирование
- 48. Низкие потери. Потери (затухание) определяют расстояние, на которое может передаваться сигнал. При перемещении сигнала по передающей
- 49. Напротив, в оптическом кабеле затухание не зависит от частоты и остается постоянным в определенном диапазоне частот,
- 50. Нечувствительность к электромагнитным полям. Оптоволокно не излучает и не воспринимает электромагнитные волны. Любой проводник действует подобно
- 51. Электромагнитные наводки могут быть как несущественными, так и смертельно опасными. По мере возрастания плотности электронных устройств
- 52. Высоковольтные линии также излучают электромагнитную энергию. Медные сигнальные кабели нельзя прокладывать вблизи от этих линий без
- 53. Важнейший результат нечувствительности оптического волокна к наводкам от электромагнитного излучения заключается в том, что световые сигналы
- 54. Малый вес. Оптическое волокно весит значительно меньше медного проводника. Волоконно-оптический кабель той же информационной емкости, что
- 55. Малый размер. Оптический кабель меньше по размеру, чем его медный аналог. Кроме того, часто одно оптическое
- 56. Секретность. Один из путей подслушивания заключается в подсоединении к проводу. Другой путь - перехват радиоволн, излучаемых
- 57. Широкая полоса пропускания, низкие потери и невосприимчи-вость к электромагнитным полям характерны для волоконной оптики. Эти особенности
- 59. Скачать презентацию