რით არის კოშკური ინდექსის ფიბრი?

ნაბიჯებით დაფიქსირებული ფიბრის განმარტება

განმარტება: ნაბიჯებით დაფიქსირებული ფიბრი არის ოპტიკური ფიბრი, რომლის კლასიფიკაცია ხდება მისი რეფრაქციული ინდექსის განაწილების მიხედვით. როგორც ოპტიკურ ტრანსპორტის შემცველს, მას აქვს მუდმივი რეფრაქციული ინდექსი ბუნებრივ ნაწილში და კიდევ ერთი მუდმივი რეფრაქციული ინდექსი გარე ნაწილში. შესაძლებლობა არსებობს, რომ ბუნებრივ ნაწილის რეფრაქციული ინდექსი მცირედ მეტია გარე ნაწილის რეფრაქციულ ინდექსზე, რაც ხდება ბუნებრივ-გარე ნაწილის შუა ხაზზე ნაბიჯის სახით ცვლილების სახით - ამიტომ ვუწოდებთ "ნაბიჯებით დაფიქსირებული".

ნაბიჯებით დაფიქსირებული ფიბრის რეფრაქციული ინდექსის პროფილი არის ნაჩვენები ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში:

ნაბიჯებით დაფიქსირებული ფიბრებში გავრცელება

როდესაც სინათლის სხეული გავრცელდება ნაბიჯებით დაფიქსირებულ ფიბრის შემდეგ, ის ჰყავს ზიგზაგის გზა, რომელიც შედგება წითელ ხაზებისგან, რაც შესაძლებლობა არის სრული შინაგან რეფრაქციის შედეგად ბუნებრივ-გარე ნაწილის შუა ხაზზე.

მათემატიკურად, ნაბიჯებით დაფიქსირებული ფიბრის რეფრაქციული ინდექსის პროფილი გამოიხატება შემდეგნაირად:

a არის ბუნებრივი ნაწილის რადიუსი; r არის რადიალური მანძილი

ნაბიჯებით დაფიქსირებული ფიბრის რეჟიმები

ნაბიჯებით დაფიქსირებული ერთრეჟიმიანი ფიბრი

ნაბიჯებით დაფიქსირებულ ერთრეჟიმიან ფიბრში, ბუნებრივ ნაწილის დიამეტრი ასე პატარაა, რომ ის შესაძლებელია მხოლოდ ერთი რეჟიმის გავრცელება, რაც ნიშნავს, რომ მხოლოდ ერთი სინათლის სხეული გადის ფიბრის შემდეგ. ეს უნიკალური მახასიათებელი ამართლებს დისტორციას, რომელიც გამოწვეულია რამდენიმე სხეულს შორის დელაის განსხვავებით.

ნაბიჯებით დაფიქსირებულ ერთრეჟიმიან ფიბრში სინათლის სხეულის გავრცელება ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში:

ნაბიჯებით დაფიქსირებული ერთრეჟიმიანი ფიბრის მახასიათებლები

აქ ბუნებრივი ნაწილის დიამეტრი საკმაოდ პატარაა, რაც შესაძლებელია მხოლოდ ერთი რეჟიმის გავრცელება ფიბრის შემდეგ. ჩვეულებრივ, ბუნებრივი ნაწილის ზომა შედის 2-დან 15 მიკრომეტრამდე.

ნაბიჯებით დაფიქსირებული მრავალრეჟიმიანი ფიბრი

ნაბიჯებით დაფიქსირებულ მრავალრეჟიმიან ფიბრებში, ბუნებრივ ნაწილის დიამეტრი საკმარისად დიდია, რათა შესაძლებელი იყოს რამდენიმე რეჟიმის გავრცელება, რაც ნიშნავს, რომ რამდენიმე სინათლის სხეული შეიძლება გადიოდეს ფიბრის შემდეგ ერთდროულად. თუმცა, ეს ერთდროული რამდენიმე სხეულის გავრცელება იწვევს დისტორციას, რადგან არსებობს მათ შორის დელაის განსხვავება.

ნაბიჯებით დაფიქსირებულ მრავალრეჟიმიან ფიბრში სინათლის სხეულების გავრცელება ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში:

მრავალრეჟიმიანი ფიბრის ბუნებრივი ნაწილის მახასიათებლები

ზემოთ მოცემულ ფიგურაში ცხადია, რომ ბუნებრივ ნაწილის დიამეტრი საკმარისად დიდია, რათა შესაძლებელი იყოს რამდენიმე გავრცელების გზა. ჩვეულებრივ, ბუნებრივ ნაწილის ზომა შედის 50-დან 1000 მიკრომეტრამდე.

ნაბიჯებით დაფიქსირებულ ფიბრებში რეფრაქციული ინდექსის ცვლილება

უნდა აღინიშნოს, რომ ნაბიჯებით დაფიქსირებულ ფიბრების რეფრაქციული ინდექსის პროფილი მართალია შემდეგი:

ნაბიჯებით დაფიქსირებულ ფიბრების სინათლის წყარო და მახასიათებლები

სინათლის წყაროები (LED) არის მთავარი სინათლის წყაროები, რომლებიც გამოიყენება ამ ფიბრებში.

ნაბიჯებით დაფიქსირებული ფიბრების სარგებელები

• მარტივი წარმოების პროცესი

• ხელმისაწვდომი წარმოება

• გავრცელება სრული შინაგან რეფრაქციის საშუალებით

ნაბიჯებით დაფიქსირებული ფიბრების ნაკლებები

• ერთრეჟიმიანი გავრცელება შეზღუდავს ინფორმაციის გადასაცემ ერთერთი სინათლის სხეულის გადასაცემად ერთდროულად.

• პრობლემები სინათლის კუპლირებაში პატარა ბუნებრივ ნაწილის დიამეტრის გამო.

ნაბიჯებით დაფიქსირებული ფიბრების გამოყენება

ნაბიჯებით დაფიქსირებული ფიბრები მთავარად გამოიყენება ლოკალური ქსელების (LAN) შესაძლებლობებში. ეს იმიტომ, რომ ინფორმაციის გადაცემის ერთერთი შეზღუდვა არის ნაბიჯებით დაფიქსირებულ ფიბრებში მარტივი შედარებით გრადიენტულ ფიბრებთან.