TKK | Tietoverkkolaboratorio | Opetus

OPTISEN TIEDONSIIRRON TEORIA

[Optinen kuitu][Optisen tiedonsiirron teoria][Kuidun rakenne][Käsitteet][Tekijät&lähteet]
[Sivut kehyksien kanssa]

Kuidun toiminnan perusteet

    Optisen kuidun toiminnan persutana on valon taittumis- ja heijastuslait kahden aineen rajapinnassa.Kuvassa 2 valonsäde kohtaa kahden taitekertoimeltaan erisuuruisen väliaineen rajapinnan. väliaineen1 taitekerroin n1 on suurempi kuin välinaineen 2 taitekerroin n2(n1>n2). Väliaineesta 1 tuleva valonsäde kohtaa rajapinnan normaalin kulmassa fii 1 ja taittuu rajapinnassa siten että väliaineessa 2 se muodostaa pinnan normaalin kanssa kulman fii 2.Valonsäde taittuu normaalista poispäin eli rajapintaa kohti. Taittuminen noudattaa Snellin lakia:

n1*sin(fii 1) = n2*sin(fii 2)

    Kun valonsäteen tulokulma kasvaa riittävän suureksi, taittuu valonsäde rajapinnassa pinnan suuntaiseksi. Jos tulokulma tästä vielä kasvaa, heijastuu valonsäde rajapinnasta kokonaan takaisin väliaineeseen 1 samansuuruisessa kulmassa. Ilmiötä kutsutaan kokonaisheijastukseksi ja kulmaa, jolla kokonaisheijastus tapahtuu, kutsutaan kriittiseksi kulmaksi.

    Kuvassa 3 on esitetty optisen kuidun pitkittäis leikkaus periaatekuvana. Kuidussa on kaksi osaa: ydin ja kuori. Ytimen taitekerroin n1 on suurempi kuin kuoren taitekerroin n2. Kun valonsäteen tulokulma fii kuidun akseliin nähden on riittävän pieni, tapahtuu ytimen ja kuoren rajapinnassa kokonaisheijastus ja valonsäde lähtee etenemään kuidun ytimessä. rajapinnan läpäisseet valonsäteet etenevät kuoreen.

    Suurimman sallitun tulokulman fii sinifunktiota kuvan kolme merkinnöin kutsutaan numeeriseksi aukoksi, NA:

NA=sin(fiimax) 

Tietoverkkolaboratorio on nyt osa Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitosta. Tällä sivulla oleva tieto voi olla vanhentunutta.

Kurssien ajantasainen tieto on MyCourses-palvelussa.