ЛАБ1

Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций

Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

(МТУСИ)

Факультет "Радио и телевидение"

Кафедра "Радиотехнические системы"

Лабораторная работа №1

По дисциплине "Оптиче5ские устройства радиотехнических систем"

Выполнил:

Проверила:

Саттарова А.И.

Цель работы:

1. Построить графики зависимостей амплитуд отраженной и преломленной световой волны от амплитуды падающей волны для параллельной и перпендикулярной составляющей для разных углов и ₀, соответствующих исходным данным.

Сделать вывод о наилучшем соотношении углов падения и преломления для ввода излучения в оптическое волокно и для распространения света по волокну.

2. Построить графики зависимостей амплитуд отраженной и преломленной световой волны для параллельной и перпендикулярной составляющей в зависимости от угла падения при заданных амплитуде падающей волны и угле преломления.

Сделать вывод об оптимальном угле падения света для заданных параметров в случае ввода излучения в оптическое волокно и в случае его распространения по волокну.

Исходные данные:

Таблица 1 – Вариант с исходными данными

Вар.	Значение амплитуды падающей световой волны	Углы падения света на границу среды	Углы преломления света
20	0,85	40, 44, 48, 52	2, 6, 8, 12

Расчетная часть:

Задание 1

Воспользуемся формулой для отражённой волны:

И формулой для преломленной волны:

Построим графики для всех возможных вариаций углов:

Рисунок 1 – Зависимости амплитуд отраженной и преломленной световой волны от амплитуды падающей волны для параллельной составляющей.

Произведем расчёты для перпендикулярной составляющей. Воспользуемся формулой для отражённой волны:

И формулой для преломленной волны:

Построим графики для всех возможных вариаций углов:

Рисунок 2 – Зависимости амплитуд отраженной и преломленной световой волны от амплитуды падающей волны для перпендикулярной составляющей

Задание 2

Зададим значение амплитуды, имеющейся по варианту:

Зададим значение углов падения в радианах:

Произведем расчёты для параллельной составляющей. Воспользуемся формулой для отражённой волны:

И формулой для преломленной волны:

Построим графики для всех возможных вариаций углов:

Рисунок 3 – Зависимость амплитуд отраженной световой волны для параллельной составляющей в зависимости от всех пар углов падения при заданных амплитуде падающей волны и угле преломления

Произведем расчёты для перпендикулярной составляющей. Воспользуемся формулой для отражённой волны:

И формулой для преломленной волны:

Построим графики для всех возможных вариаций углов:

Рисунок 4 – Зависимость амплитуд отраженной и преломленной световой волны для перпендикулярной составляющей в зависимости от всех пар углов падения при заданных амплитуде падающей волны и угле преломления

Вывод: расчеты для лабораторной работы проводились в программе MathCAD, были построены графики зависимостей амплитуд отраженной и преломленной световой волны от амплитуды падающей волны для параллельной и перпендикулярной составляющей для разных углов и ₀.

Если для соотношений углов, их амплитуды световых волн лежат в одной полуплоскости, затухание будет наименьше, а также будет наибольшая амплитуда световой волны, и увеличение скорости распространения световой волны в оптическом волокне.

Москва 2025