Quid est Fibra Index Gradus?

Definitio Fibrae Gradus-Indicis

Definitio: Fibra gradus-indicis est genus fibrae opticae classificatum secundum distributionem indicis refractionis. Ut ducens luminis, praebet index refractionis constantem in nucleo et alium index refractionis constantem in cladding. Notabile est, index refractionis nucleonis paululum superat index refractionis cladding, cum mutatione subita occurrat ad interfacie nucleo-cladding—unde terminus "gradus-indicis."

Profilus indicis refractionis fibrae gradus-indicis illustratur in figura infra:

Propagatio in Fibris Gradus-Indicis

Cum radii luminis propagatur per fibram opticam gradus-indicis, sequitur viam zizaganam ex lineis rectis compositam, phenomenon quod fieri potest per reflexionem internam totalem ad interfacie nucleo-cladding.

Mathematice, profilus indicis refractionis fibrae gradus-indicis exprimitur ut:

a est radius nucleonis; r est distantia radialis

Modi Fibrae Gradus-Indicis

Fibra Unimodi Gradus-Indicis

In fibra unimodi gradus-indicis, diametri nucleonis tam parvi sunt ut solum unum modum propagationis permittant, id est solum unus radii luminis per fibram transeat. Haec characteristica unica eliminat distortionem causatam differentiis morae inter plures radii.

Propagatio radii luminis per fibram opticam unimodi gradus-indicis illustratur in figura infra:

Characteristicae Fibrae Unimodi Gradus-Indicis

Diametri nucleonis hic notabiliter angusti sunt, solum unum modum propagationis per fibram permitentes. Typice, magnitudo nucleonis variat ab 2 ad 15 micrometris.

Fibra Multimodi Gradus-Indicis

In fibris multimodi gradus-indicis, diametri nucleonis sufficiunt ad permittendum plures modos propagationis, id est plures radii luminis simul per fibram transeuntes. Tamen, haec simul propagatio plurium radii distorsionem causat propter differentias in eorum moris propagationis.

Propagatio radii luminis per fibram opticam multimodi gradus-indicis ostenditur in figura infra:

Characteristicae Nucleonis Fibrae Multimodi

Figura supra clare ostendit diametri nucleonis satis ampli esse ad permittendum plures vias propagationis. Typice, magnitudo nucleonis variat ab 50 ad 1000 micrometris.

Variatio Indicis Refractionis in Fibris Gradus-Indicis

Notandum est, profilus indicis refractionis fibrae gradus-indicis characterizatur per:

Fons Luminis et Characteristicae Fibrae Gradus-Indicis

Diodes electroluminescentes (LED) sunt principes fones luminis in his fibris.

Advantages of Step-Index Fibers

• Processus fabricandi simpliciter

• Productio cost-effective

• Propagatio per reflexionem internam totalem

Disadvantages of Step-Index Fibers

• Propagatio unimodi limitat capacitatem portantis informationem propter restrictionem solum unius radii luminis transmittere ad tempus.

• Difficultates in copulando lumen causatae parvo diametro nucleonis.

Applicationes Fibrae Gradus-Indicis

Fibrae gradus-indicis principaliter applicantur in connectionibus rete locali (LAN). Hoc est, quia capacitas eorum in transmissione informationis minor est quam fibrae gradus-indicis graduati.