Направляемый луч

Направляемый луч ( также связанный луч или захваченный луч ) — это луч света в многомодовом оптическом волокне , который ограничен сердечником .

Для ступенчатого волокна свет, входящий в волокно, будет направлен, если он попадает в приемный конус волокна, то есть если он образует угол с осью волокна, меньший угла приема , ^[1]

${\displaystyle \theta <\arcsin \left({\sqrt {n_{0}^{2}-n_{\mathrm {c} }^{2}}}\right)}$,

где

θ — угол, который луч образует с осью волокна перед входом в волокно,

n ₀ — показатель преломления вдоль центральной оси (сердцевины) волокна, а

n _c — показатель преломления оболочки.

Величина — числовая апертура волокна. Величина иногда называется полным углом приема волокна. ${\displaystyle \sin \theta }$ ${\displaystyle 2\theta }$

Этот результат можно вывести из закона Снеллиуса, рассмотрев критический угол . Свет, который входит в сердцевину под углом ниже угла приема, падает на границу сердцевины-оболочки под углом выше критического угла и испытывает полное внутреннее отражение . Это повторяется при каждом отскоке внутри сердцевины волокна, и поэтому свет ограничивается сердцевиной. Ограничение света волокном также можно описать в терминах связанных мод или направленных мод. Такое рассмотрение необходимо при рассмотрении одномодового волокна , поскольку лучевая модель неточно описывает распространение света в этом типе волокна.

Смотрите также

• Числовая апертура
• Угол приема (солнечный концентратор) , та же конструкция для другого использования

Ссылки

• Федеральный стандарт 1037C

1. DeVeau, Russell L. (2000). Волоконно-оптическое освещение: руководство для спецификаторов. Fairmont Press, Inc. ISBN 0-88173-325-3. Получено 14 октября 2016 г.

 В этой статье использованы материалы из общедоступного федерального стандарта 1037C. Администрация общих служб . Архивировано из оригинала 2022-01-22.