Свет представляет собой электромагнитную волну. Между скоростью световой волны, ее частотой и длиной % имеет место зависимость скорость распространения света в веществе с показателем преломления. При переходе через поверхность раздела двух сред с разными показателями преломления часть света отражается, а часть преломляется. Связь между углом падения и углом преломления выражается соотношением. При 0 (преломление полностью отсутствует) угол падения, который называется критическим. При углах падения свет полностью отражается от поверхности раздела и световая энергия рассеивается в веществе с более высоким коэффициентом преломления. Оптическое волокно изготавливается из стеклянной трубки (сердечника) с большим показателем преломления диаметром порядка 50 мкм в центральной части. Сердечник покрывается веществом с малым показателем преломления. Распространяясь по волокну, световые лучи не выходят из внутренней части сердечника вследствие полного отражения от покрывающего слоя.
В зависимости от распределения показателя преломления или от величины диаметра сердечника различают многомодовое волокно со ступенчатым изменением показателя преломления. Свет представляет собой электромагнитную волну, электрическое и магнитное поля которой распространяются в пространстве с высокой частотой колебаний.
Световые лучи, распространяющиеся внутри волокна, ослабляются в торцевой части световода (из-за отражения Френеля) на его изгибах либо в результате поглощения и рассеяния света в материале волокна. Кроме того, многомодовое волокно имеет специфические ограничения на диапазон передачи, связанные с различной скоростью распространения лучей каждой моды внутри оптического волокна (т. е. с разбросом мод). В свою очередь перечисленные параметры оптической связи зависят от величины потерь и диапазона передачи.
Чтобы не рассеивать световую энергию в окружающее пространство, показатель преломления для сердечника оптического волокна выбран больше, чем для покрытия. В зависимости от распределения показателя преломления различают несколько типов волокон. Дальность пересылки зависит от скорости передачи данных, степени затухания внутри волокна и от разброса (распределения) мод.
|