41. Жарықөткізгіштердің оптикалық сипаттамалары

Жарық өткізгіштің негізгі сипаттамаларының бірі болып сандық апертура болып табылады.

Апертура - оптикада бейненің дифракциялық бұлдырауына қарсы тұратын және жарық қабілетін сипаттайтын оптикалық құрылғының сипаттамасы. Апертураның үш түрі бар:

1. Кіріс апертура - бақылау нысанынан оптикалық жүйенің жарық жинау қабілетінің сипаттамасы;

2. Шығыс апертура - бейнеге оптикалық жүйенің жарық жинау қабілетінің сипаттамасы;

3. Сандық апертура - ОТ жүйесінде талшық бойымен таралатын ось пен сәуле арасындағы жарық сәулесінің эффектісін сипаттайды.

Апертуралық бұрыш - оптикалық жүйенің шығысындағы жарық түйінінің шеткі сәулесі және оның оптикалық осінің арасындағы бұрыш.

Бұрыштық апертура - оптикалық жүйенің шығысындағы жарық түйіні мен сәуле арасындығы бұрыш.

Нысана апертурасы - апертуралық дифрагмадан өтетін нысананың жарықжол кірісіндегі диаметрі.

Апертуралық бұрыштың синусын көрсететін жарық өткізгіштің негізгі шамаларының бірі – сандық апертура NA (Numerical Aperture) болып табылады. Демек,

 

 ; (2.1)

 

 

мұндағы   және   сыну көрсеткіші сәйкесінше, өзекше және қабықша үшін көпмодалы 1,53 және 1,5.

Өзекше мен қабықшаның таңдалған материалдарының қасиеттері жарық өткізгіштік талшықтың жұмысының көпмодалы режимін қамтамасыз ету керек. Бұл үшін нормаланған (сипаттамалық) жиілік есептелінеді.

 

 (2.2)

 

 

Мұндағы   – жарық өзекшесінің радиусы, мкм (кабель маркировкасы бойынша анықталады); 𝜆- толқын ұзындығы, мкм; NA – сандық апертура.

Жарықжолда көпмоданың жалпы таралу саны мына формуламен анықталады:

 

 –градиентті профиль үшін; (2.3)

 

42. Жеке жарықөткізгіштегі сәулеленудің әлсізденуі, энергияның сіңуі

43. Оптикалық жарық өткізгіштегі бұрама

Анықталған бейнемен бұрамаланған, оқшауланған талшықтар элементар топтарды құрайды. Талшықтарды өзара электромагниттік әсерден қорғану үшін бұрамалайды.

Симметриялы кәбілдерде оқшауланған өткізгіштерді топтау негізінде мынадай кең тараған бұрамалау әдістерін қолданады:

– жұпты бұрама (П) – екі оқшауланған өткізгіш 300 мм қадаммен бұрамаланады, 1х2 (бір жұп) белгіленеді;

– жұлдызды бұрама (З) – шаршы бұрыштарына орналасқан, төрт оқшауланған талшық 150…300 мм қадаммен бұрамаланады, 1х4 (бір төрттік ) белгіленеді;

– екі еселенген жұптық бұрама  (ДП) – төрт талшық екі жұп болып алдын ала бұрамаланады, содан соң 150…300 мм қадаммен өзара тағы бұрамаланады; 

– екі еселенген жұлдызды бұрама  (ДЗ) – алдын ала жұпты бұрамаланған төрт жұп жұлдызды түрде бұрамаланады.

                                 а)     б)        в)                  г)

 

 а – жұпты бұрама;

б – жұлдызды бұрама;

в – екі еселенген жұпты бұрама ;

г – екі еселенген жұлдызды бұрама.

сурет -Талшықтарды топтау бұрамаларының түрлері

44. Жарықөткізгіштің және оптикалық кабелдердің механикалық беріктілігі

Жарықөткізгіштің және оптикалық кабелдердің механикалық беріктілігі дегеніміз- қолданысқа түскен кезде жер астында немесе су астында, жер бетінде тағы басқа орталарда әртүрлі факторлардың әсерінен қорғайтын механикалық қабаты. Мысалға, жер астында кеміргіштерден қорғау үшін қалың қабат әйнекталшықты сабақтар(кевлармен шатастырмау керек) қорғайды және күштік элемент рөлін атқарады. Бірақ майыстырғанда оптикалық талшықты трубка ұзыннан тартылған әйнекталшықты сабақтардың қабатынан шығып кетуі мүмкін, бұл талшықтың қорғанысының бұзылуына алып келеді. Бұл жағдайдан құтылу үшін әйнекталшықты сабақтарды спералді түрде орайды немесе өреді, бұл қорғаныс деңгейін арттырады. Барлық бұл әдістер талшықты оптикалық кабелдің құрылымдық ерекшеліктеріне жүгіне отырып жасалады да оның механикалық беріктігін күшейтуге көмектеседі.