Kas ir solu indekss fibra?

Stāpņveida šķidrleju definīcija

Definīcija: Stāpņveida šķidrle ir optiskā šķidrle, kas tiek klasificēta atkarībā no tās refraktīvās indekss pārniekuma. Kā optiska vada tā raksturojas ar nemainīgu refraktīvo indeksu kodolā un citu nemainīgu refraktīvo indeksu apklājumā. Ievērojami, ka kodola refraktīvais indekss ir nedaudz lielāks nekā apklājuma, un notiek griezīgs maiņas moments kodola un apklājuma sānu — tādēļ termins "stāpņveida".

Stāpņveida šķidrles refraktīvā indeksa profils ir attēlots zemāk redzamajā diagrammā:

Gāze stāpņveida šķidrlejā

Kad gaismas starps plūst caur stāpņveida optisko šķidrli, tas seko zigzag ceļam, kas sastāv no taisnām līnijām, ko iespējams robežas iekšējās pilnīgās atspoguļošanās starp kodolu un apklājumu.

Matemātiski stāpņveida šķidrles refraktīvā indeksa profils izsakās kā:

a ir kodola rādiuss; r ir radālais attālums

Stāpņveida šķidrles režīmi

Vienrežīma stāpņveida šķidrle

Vienrežīma stāpņveida šķidrlei kodola diametrs ir tik ļoti mazs, ka tā ļauj tikai vienam plūsmas režīmam, nozīmē, ka caur šķidrli plūst tikai viens gaismas starps. Šis unikālais raksturs izslēdz distorciju, ko izraisa dažādu starpu plūsmas aizdeguma atšķirības.

Gaismas starpa plūsme caur vienrežīmu stāpņveida optisko šķidrli ir attēlota zemāk redzamajā diagrammā:

Vienrežīma stāpņveida šķidrles īpašības

Šeit kodola diametrs ir ļoti smailš, ļaujot plūst tikai vienam plūsmas režīmam caur šķidrli. Parasti kodola izmērs ir no 2 līdz 15 mikrometriem.

Daudzrežīma stāpņveida šķidrle

Daudzrežīmās stāpņveida šķidrlēs kodola diametrs ir pietiekami liels, lai ļautu plūst vairākiem plūsmas režīmiem, nozīmē, ka caur šķidrli vienlaicīgi var plūst vairāki gaismas starpi. Tomēr, šo vairāku starpu vienlaicīga plūsme izraisa distorciju, jo to plūsmas aizdegumi atšķiras.

Gaismas starpu plūsme caur daudzrežīmu stāpņveida optisko šķidrli ir attēlota zemāk redzamajā diagrammā:

Daudzrežīmas šķidrles kodola īpašības

Zemāk redzamā diagramma skaidri parāda, ka kodola diametrs ir pietiekami liels, lai ļautu vairākus plūsmas ceļus. Parasti kodola izmērs ir no 50 līdz 1000 mikrometriem.

Refraktīvā indeksa maiņa stāpņveida šķidrlēs

Jāatzīmē, ka stāpņveida šķidrļu refraktīvā indeksa profils raksturojas ar:

Gaisma avots un stāpņveida šķidrļu īpašības

Galvenie gaismes avoti šajās šķidrlēs ir gaismas emitojošie diodi (LED).

Stāpņveida šķidrļu priekšrocības

• Vienkārša ražošanas procesa

• Izdevīga ražošana

• Plūsme caur pilnīgo iekšējo atspoguļošanos

Stāpņveida šķidrļu trūkumi

• Vienrežīma plūsme ierobežo informācijas pārnesejas spēju, jo tikai viens gaismas starps tiek nosūtīts vienlaicīgi.

• Grūtības gaismas savienojumā, ko izraisa mazs kodola diametrs.

Stāpņveida šķidrļu lietojums

Stāpņveidas šķidrles galvenokārt tiek izmantotas vietējos tīklu (LAN) savienojumos. Tas ir tāpēc, ka to informācijas pārnesejas spēja ir zemāka nekā gradētas indeksa šķidrļu.