Quang học ứng dụng - Sợi quang 2

ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ KHOA VẬT LÝ BỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG BỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG SEMINAR: SEMINAR: SI QUANG HỌC SI QUANG HỌC (FIBER OPTICS) (FIBER OPTICS) Địa chỉ bạn đã tải: http://mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tren%20lop/seminar.html Địa chỉ bạn đã tải: http://mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tren%20lop/seminar.html Nơi bạn có thể thảo luận: http://myyagy.com/mientay/ Nơi bạn có thể thảo luận: http://myyagy.com/mientay/ Dịch tài liệu trực tuyến miễn phí: http://mientayvn.com/dich_tieng_anh_chuyen_nghanh.html Dịch tài liệu trực tuyến miễn phí: http://mientayvn.com/dich_tieng_anh_chuyen_nghanh.html Dự án dịch học liệu mở: http://mientayvn.com/OCW/MIT/Co.html Dự án dịch học liệu mở: http://mientayvn.com/OCW/MIT/Co.html Liên hệ với người quản lí trang web: Yahoo: thanhlam1910_2006@yahoo.com Gmail: frbwrthes@gmail.com Liên hệ với người quản lí trang web: Yahoo: thanhlam1910_2006@yahoo.com Gmail: frbwrthes@gmail.com [...]... truyền một mode gọi là sợi quang đơn mode Còn khi nó có thể truyền nhiều mode, đường kính lõi lớn thì ta gọi là sợi quang chiết suất bậc đa mode n2 3 2 1 o n1 n Sợi quang chiết suất bậc đa mode Đối với sợi quang chiết suất liên tục, thường dẫn truyền nhiều mode gọi là sợi quang chiết suất liên tục đa mode n2 O O’ O’’ Sợi quang liên tục đa mode 1 2 1 2 1 n1 n * Sợi quang đa mode: a )Sợi quang đa mode có chiết... sắc sử dụng lý thuyết điện từ, sự dẫn sóng thỏa mãn phương trình Maxwell và điều kiện biên tại lõi và vỏ: 2 ∇ U + n2ko2U = 0 π Với n = n1 (ra), ko = 2 λo Trong hệ tọa độ trụ, phương trình có dạng: 2 ∂U ∂ r2 2 U 1 ∂ + 1 ∂U + ∂2U + n2k U = 0 + o r ∂r r2 ∂ 2 z2 φ ∂ U(r, φ ,z) = u(r) e-j l φ e-jβ z l = 0, ± 1, ± 2, … Hệ số lan truyền: q β ≈ n1ko [1 - ∆] M Với M: số mode q = 0, 1, 2, …M Sóng... là 2 T L (1 - ∆) - L = c c1 1 (1) Kết quả là có một xung với độ rộng là: T σ ≈ L ∆ 2c1 (2) Hiện tượng tán sắc mode trong sợi quang đa mode chiết suất liên tục thì nhỏ hơn do mode sóng có quang lộ dài sẽ chuyển động với vận tốc cao hơn các mode có quang lộ ngắn σT ≈ L 2 4 c1 Độ rộng dải thông: 1 σf ≈ π 2 σT (3) (4) Độ rộng dải thông đo lường khả năng mang dữ liệu của một sợi quang ( ví dụ một sợi quang. .. trong vỏ β> n2ko Số mode dẫn M được đặc trưng bởi thông số V: a V = 2 ( λ ) NA o trong đó a là tỉ số giữa bán kính lõi và λ o λo p V2 M≈ p +2 2 p là tham số (grade profile parameter ) xác đònh độ sâu của profile r Cladding a core p=1 0 n 22 n 12 Trong sợi có chiết suất thay đổi từng bậc thì p = ∞ đó , do 2 số mode M ≈ V 2 vận tốc nhóm: vmax ≈ c1 ≈ co / n1 vmin ≈ c1 (1 - ∆ ) = c1 (n2 / n1) n2 µ Bán kính... như một laser hay một điốt quang (LED) được đặt gần lõi của sợi quang Nguồn sáng bức xạ một “hình nón” ánh sáng được liên kết trong lõi của sợi quang n2 Nguồn sáng điểm n1 Trường hợp cụ thể: xét tia sáng lan truyền trong một linh kiện dẫn sóng 3 lớp ϕ n1 1 ϕ1 2 n2 ϕ3 n3 a 2 2 ϕ3 ϕ b Hình a ứng với mode bức xạ Hình b ứng với mode đế Hình c ứng với mode được dẫn truyền 3 2 c Các góc tới, góc khúc...III – PHÂN LOẠI Sợi quang được phân loại theo cấu tạo nghóa là theo sự phân bố chiết suất quang học trong lõi đối với chiết suất quang học của lớp vỏ Ta gọi sợi quang có chiết suất không đổi là sợi quang chiết suất bậc (step – index), còn dạng có chiết suất thay đổi giảm dần từ trong ra ngoài là sợi quang chiết suất liên tục (graded index) Tùy vào kích thước của lõi, sợi quang chiết suất bậc có... lan truyền kn2 như hình vẽ: Từ hình bên ta thấy: Như vậy nếu β≤ sin 2 = β kn2 kn2 ϕm kn1 thì: h n1 kn1 θm sin 2 ≤ = n kn2 2 βm Cũng tương tự như thế, nếu kn1 < β < kn3 thì có thể duy trì mode đế Chỉ khi nào kn3 ≤ β mới có thể duy trì mode thì truyền dẫn Điều kiện này tương đương: 2 = β ≥ kn3 = n3 sin n2 kn2 kn2 β : được gọi là hệ số lan truyền ) Điều kiện để các mode dẫn truyền sợi quang: Ở đây... chiết suất ∆ = [( n1 - n2 ) / n1] . PHÂN LOẠI SI QUANG III - PHÂN LOẠI SI QUANG  IV - NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG IV - NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG  V - V - TÁN S CĐỘ Ắ  VI - ỨNG DỤNG CỦA SI QUANG VI - ỨNG DỤNG CỦA SI QUANG  VII - ƯU – NHƯC. tải: http://mientayvn.com/Cao %20 hoc %2 0quang% 20 dien %20 tu/Semina %20 tren %20 lop/seminar.html Địa chỉ bạn đã tải: http://mientayvn.com/Cao %20 hoc %2 0quang% 20 dien %20 tu/Semina %20 tren %20 lop/seminar.html Nơi bạn. n 2 k o U = 0 2 ∇ 2 Với n = n 1 (r<a) và n = n 2 (r>a), k o = π λ 2 o Trong hệ tọa độ trụ, phương trình có dạng: ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ U 2 2 2 r 2 + 1 r U U U r + r 2 1 φ + 2 z 2 + n 2 k o U