Басқару индексі бар оптикалық жиқыр не?

Степ-индекс жолағының анықтамасы

Анықтама: Степ-индекс жолағы - бұл оптикалық жолақтың рефракция индексінің таралуына негізделген түрлерінің бірі. Оптикалық волнагөйде ретінде, оның ядросында және оболкасында өзара тең, бірақ әртүрлі рефракция индексі болады. Маңызды, ядроның рефракция индексі оболканың рефракция индексінен азымша үлкен, ал ядро-оболка интерфейсінде тез өзгеріс болады - сондықтан "степ-индекс" деген термин пайда болады.

Степ-индекс жолағының рефракция индексі профили төмендегі суретте көрсетілген:

Степ-индекс жолақтарындағы жұлдыздың қозғалысы

Жарық нүктесі степ-индекс оптикалық жолақ арқылы қозғалғанда, ол ядро-оболка интерфейсіндегі толық ішкі жұлдыздың қозғалысына негізделген сызықтық жолмен қозғалады.

Математикалық түрде, степ-индекс жолағының рефракция индексі профили мына түрде жазылады:

a - ядро радиусы; r - радиалдық аралық

Степ-индекс жолақтарының режимдері

Степ-индекс ерекше режимді жолақ

Степ-индекс ерекше режимді жолақта, ядро диаметрі нақты аз, сондықтан жолақ арқылы ғана бір жұлдызды қозғалуға мүмкіндік береді, басқа сөзбен айтқанда, жолақ арқылы ғана бір жарық нүктесі қозғалады. Бұл қосымша қасиет бірнеше жарық нүктелерінің қозғалуына байланысты пайда болатын деформацияны жоюға мүмкіндік береді.

Ерекше режимді степ-индекс оптикалық жолақ арқылы жарық нүктесінің қозғалуы төмендегі суретте көрсетілген:

Степ-индекс ерекше режимді жолақтың қасиеттері

Мұнда ядро диаметрі өте аз, сондықтан жолақ арқылы ғана бір қозғалу режимі ғана мүмкін. Көбінесе, ядро өлшемі 2-ден 15 микрометрге дейін болады.

Степ-индекс көптеген режимді жолақ

Степ-индекс көптеген режимді жолақтарда, ядро диаметрі өте үлкен, сондықтан жолақ арқылы бірнеше қозғалу режимі мүмкін, басқа сөзбен айтқанда, жолақ арқылы бірнеше жарық нүктесі қозғалуы мүмкін. Бірақ, бірнеше жарық нүктесінің қозғалуы деформацияға әкеледі, себебі олардың қозғалу мерзімдері айырмашылықтай.

Көптеген режимді степ-индекс оптикалық жолақ арқылы жарық нүктесінің қозғалуы төмендегі суретте көрсетілген:

Көптеген режимді жолақтың ядро қасиеттері

Үстендегі суретке сәйкес, ядро диаметрі өте үлкен, сондықтан бірнеше қозғалу жолдары мүмкін. Көбінесе, ядро өлшемі 50-ден 1000 микрометрге дейін болады.

Степ-индекс жолақтардағы рефракция индексінің өзгеруі

Степ-индекс жолақтардың рефракция индексі профилинің қасиеттерін ескеру керек:

Жарық шығару және степ-индекс жолақтардың қасиеттері

Бұл жолақтарда жарық шығару үшін негізінен жарық шығару диодтары (LED) қолданылады.

Степ-индекс жолақтардың артықшылықтары

• Жоғары сапалы өндіру процесі

• Қонақты өндіру

• Толық ішкі жұлдыздың арқылы қозғалу

Степ-индекс жолақтардың жетіспеушіліктері

• Ерекше режимді қозғалу мағлұматты өту қабілетін шектейді, себебі бір уақытта ғана бір жарық нүктесі өтеді.

• Кіші ядро диаметрінің әсерінен жарықты байланыстыру қиын.

Степ-индекс жолақтардың қолданылуы

Степ-индекс жолақтар негізінен локаль аудандық желілерде (LAN) қолданылады. Бұл, олардың мағлұмат өту қабілеті градиентті индекс жолақтарынан төмен болғандықтан.