«, йп(90°-ф1 )=п2 $т(90°-фз) (48)
Для полного отражения мы имеем ф, = 0°, тогда выражение принимает вид:
sm(90"- ф1)=п] (49)
Так как sin (90°- ф,) = соэф,, то мы можем написать
со5ф1 = и,/ п, (50)
Зная основное правило тригонометрии
sirtty + соя'ф = / (51)
и используя уравнение (50), мы можем преобразовать (47) в более приемлемый вид, без синусов и косинусов:
sm^/nf + и//в/ = 1 (52)
хт'фв — п,2 — п* (53)
NA = sin ф0 = SQRTfnf — nj) (54)
Формула (54) это хорошо известная формула для вычисления числовой апертуры волоконно-оптического кабеля по двум известным показателям преломления — внутренней нити и оболочки. SQRT — это корень квадратный.
Очевидно, чем выше это значение, тем больше светособирающий угол кабеля.
Приведем реалистичный пример: п =1.46 и п= 1.40, что даст N/1=0.41, то есть ф = 24°.
Для волокна с плавным профилем апертура является переменной и зависит от радиуса измеряемого профиля, но она ниже, чем у многомодового волокна со ступенчатым профилем. Для одномодового волокна 9/125 мкм числовая апертура №4=0.1.
Уровни света в волоконной оптике
Выходная мощность света измеряется в ваттах (как и любая другая мощность), но поскольку в волоконно-оптической связи используются очень слабые источники света, то удобнее сравнивать выходную мощность с входной, а в этом случае мы получаем хорошо известное соотношение для децибел:
Af = WlgfPjPj [дБ] (55)
Однако, если сравнивать конкретную мощность света с абсолютным значением, например 1 мВт, то мы будем говорить о дБм, то есть:
Ай = 10 !g(P/l мВт) [дБм| (56)
Рассчитывать уровни передачи легче в децибелах.
Отрицательное значение в децибелах при расчете А означает потери, а положительное значение — среднее усиление.
Если А равно отрицательному значению дБм, то мощность меньше 1 мВт, а положительное значение соответствует мощности, большей 1 мВт.
Определение децибел при сравнении мощностей задается уравнением (55), но, как указывалось ранее, для напряжения и тока определение выглядит иначе:
В, = 20lg(U0/U.) _[дБ]_(57)
Комментариев нет:
Отправить комментарий