Οπτικά Δίκτυα. Νόκας Γιώργος. Δρ.Ηλεκτρολόγος Μηχανικός & Τεχνολογιας Υπολογιστών

Σχετικά έγγραφα
Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης

ΟΠΤΙΚΕΣ ΙΝΕΣ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ:ΝΙΚΟΛΑΣ ΚΙΜΠΙΖΗΣ ΝΙΚΟΛΑΣ ΠΑΞΙΝΟΣ

Εισαγωγή Στοιχεία Θεωρίας

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης

ΟΠΤΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑ 1 Ο ΟΠΤΙΚΗ. Δρ. M.Χανιάς Αν.Καθηγητής Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ, ΤΕΙ Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης

Πώς γίνεται η µετάδοση των δεδοµένων µέσω οπτικών ινών:

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης

Περιγραφή των μέσων μετάδοσης

ίκτυα Υπολογιστών και Επικοινωνία ίκτυα Υπολογιστών & Επικοινωνία ΙΑΛΕΞΗ 8 Η Παντάνο Ρόκου Φράνκα 1 ιάλεξη 8: Το Φυσικό Επίπεδο

Πείραμα - 4 Σύζευξη Οπτικών Ινών με Laser

Τηλεφωνικό Σύστημα και Μετάδοση Δεδομένων Μάνος Ρουμελιώτης Πανεπιστήμιο Μακεδονίας

papost/

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΙ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα Ευρείας Ζώνης Ενότητα 10: Οπτικές Τηλεπικοινωνίες Διατάξεις και Τεχνολογίες Δικτύου

Εξελίξεις στις οπτικές επικοινωνίες

Μέσα Μετάδοσης. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 7 ο

Η οπτική ίνα ως μέσο μετάδοσης της. της στα σύγχρονα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα.

Φυσικό Επίπεδο ΕνσύρµαταΜέσαΜετάδοσης. Ενότητα Γ

Bασική διάταξη τηλεπικοινωνιακού συστήµατος οπτικών ινών

Ανάλυση της κυματοδήγησης στις οπτικές ίνες με την ηλεκτρομαγνητική θεωρία

EΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΣΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΔΙΑΘΛΑΣΗ ΟΛΙΚΗ ΑΝΑΚΛΑΣΗ

Η ΦΥΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ. = 500 nm όταν διαδίδεται στο κενό. Δίνονται: η ταχύτητα του φωτός στο κενό c 0

p - n επαφή και εκπομπή φωτονίων

ΕΝΟΤΗΤΑ ΜΕΣΑ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Ιόνιο Πανεπιστήµιο Τµήµα Πληροφορικής. Φυσικά Μέσα Μετάδοσης. Φυσικό Επίπεδο Ενσύρµατα και ΑσύρµαταΜέσαΜετάδοσης. Ενότητα Γ. ΕνσύρµαταΜέσαΜετάδοσης

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 3

ΟΠΤΙΚΕΣ ΙΝΕΣ, ΔΙΚΤΥΑ ΟΠΤΙΚΩΝ ΙΝΩΝ

Όλα τα θέματα των εξετάσεων έως και το 2014 σε συμβολή, στάσιμα, ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ανάκλαση - διάθλαση ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΔΙΑΘΛΑΣΗ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 - ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ

Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Μονάδες 5

ΟΡΟΣΗΜΟ ΓΛΥΦΑΔΑΣ. 7.1 Τι είναι το ταλαντούμενο ηλεκτρικό δίπολο; Πως παράγεται ένα ηλεκτρομαγνητικό

ΕΙ ΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ & ΘΕΜΑΤΑ ΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΩΝ ΠΕΡΙΟ ΩΝ

ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗ ΟΠΤΙΚΗ. G. Mitsou

ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗ ΟΠΤΙΚΗ. Ανάκλαση. Κάτοπτρα. Διάθλαση. Ολική ανάκλαση. Φαινόμενη ανύψωση αντικειμένου. Μετατόπιση ακτίνας. Πρίσματα

Τι είναι οι Οπτικές Ίνες

θ r θ i n 2 HMY 333 Φωτονική Διάλεξη 03 - Γεωμετρική Οπτική& Οπτικές Ίνες Εφαρμογή της γεωμετρικής οπτικής στις οπτικές ίνες

Διάθλαση φωτός και ολική ανάκλαση: Εύρεση του δείκτη διάθλασης και της γωνίας ολικής ανάκλασης

ΑΠΟ ΤΙΣ ΦΡΥΚΤΩΡΙΕΣ ΣΤΟ I-PHONE 5

Οι δύο θεμελιώδεις παράμετροι προσδιορισμού της ταχύτητας του φωτός στο κενό: Διηλεκτρική σταθερά ε0 Μαγνητική διαπερατότητα μ0

Διάθλαση φωτεινής δέσμης σε διαφανές υλικό (Επιβεβαίωση, αξιοποίηση του νόμου Snell)

6.10 Ηλεκτροµαγνητικά Κύµατα

Κεφάλαιο Μέσα Μετάδοσης

Εργασία Τεχνολογίας Α Γυμνασίου: ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ. Αβανίδης Βασίλης

Οπτικές Ίνες (Fiber Optics) - Καλώδια Οπτικών Ινών

Τ.Ε.Ι Λαμίας Τμήμα Ηλεκτρονικής

Φύση του φωτός. Θεωρούμε ότι το φως έχει διττή φύση: διαταραχή που διαδίδεται στο χώρο. μήκος κύματος φωτός. συχνότητα φωτός

ΘΕΜΑ Β Β.1 Α) Μονάδες 4 Μονάδες 8 Β.2 Α) Μονάδες 4 Μονάδες 9

1) Η εξάρτηση του δείκτη διάθλασης n από το μήκος κύματος για το κρύσταλλο του ιωδιούχου ρουβιδίου (RbI) παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα.

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ

Η Φύση του Φωτός. Τα Δ Θεματα της τράπεζας θεμάτων

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 η - ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 14/09/2014 ΘΕΜΑ Α

ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ

5 Δεκεμβρίου 2015 ΛΥΚΕΙΟ:... ΟΜΑΔΑ ΜΑΘΗΤΩΝ: ΜΟΝΑΔΕΣ:

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝ. ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ

OΠΤIKH. Επειδή είναι πάντα υ<c (

Κεφάλαιο 3: Ερωτήσεις - Ασκήσεις. 1. Σε ποιες κατηγορίες διακρίνουμε τα μέσα μετάδοσης; 2. Ποια είναι τα ενσύρματα μέσα μετάδοσης:

Κεφάλαιο 32 Φως: Ανάκλασηκαι ιάθλαση. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις Α1 Α4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΤΕΛΟΣ 2ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙΔΕΣ

1 ο ΘΕΜΑ Α. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής

7 σειρά ασκήσεων. Για την επίλυση των προβλημάτων να θεωρηθούν γνωστά: σταθερά του Planck 6, J s, ταχύτητα του φωτός στον αέρα m/s

Βασικές διαδικασίες παραγωγής πολωμένου φωτός

sin 2 n = sin A 2 sin 2 2 n = sin A = sin = cos

ΟΠΤΙΚΗ ΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑ. Φως... Φωτομετρικά μεγέθη - μονάδες Νόμοι Φωτισμού

Η μονάδα db χρησιμοποιείται για να εκφράσει λόγους (κλάσματα) ομοειδών μεγεθών, αντιστοιχεί δηλαδή σε καθαρούς αριθμούς.

Οπτικά Δίκτυα. Δομή των Τηλεπικοινωνιακών Δικτύων. Εισαγωγή

HMY 333 Φωτονική Διάλεξη 12 Οπτικοί κυματοδηγοί

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ-ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΦΥΣΗ ΦΩΤΟΣ

Φυσική ΘΕΜΑ 1 ΘΕΜΑ 2 ΘΕΜΑ 3

Ηλεκτρομαγνητισμός - Οπτική - Σύγχρονη Φυσική Ενότητα: Οπτική. Βαρουτάς Δημήτρης Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

Οπτικές ίνες Η βασική ιδέα

1 Ο ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ - ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΕΠΩΝΥΜΟ ΟΝΟΜΑ ΤΑΞΗ ΤΜΗΜΑ ΗΜ/ΝΙΑ ΚΥΡΙΑΚΗ 11/3/2012 ΧΡΟΝΟΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ: 10:30-13:30

Μετά την κυψελίδα ροής

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο: ΜΗΧΑΝΙΚΑ- ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ.

ΟΕΦΕ 2009 Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΥΜΑΤΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΤΟ ΥΛΙΚΟ ΕΧΕΙ ΑΝΤΛΗΘΕΙ ΑΠΟ ΤΑ ΨΗΦΙΑΚΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΑ ΒΟΗΘΗΜΑΤΑ ΤΟΥ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟΥ ΠΑΙΔΕΙΑΣ.

Μέσα Μετάδοσης-Κατασκευή καλωδίου τύπου CAT 5

WDM over POF ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤΟ ΔΙΚΤΥΟ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΚΙΝΗΤΗΣ ΤΗΛΕΦΩΝΙΑΣ

ΑΟ είναι η προσπίπτουσα ακτίνα. Ο είναι η διαθλωµένη ακτίνα. ΟΚ είναι η κάθετη στο σηµείο πρόσπτωσης. α : είναι η γωνία πρόσπτωσης δ : είναι η γωνία

Εισαγωγή στο φως. Εισαγωγή

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΤΩΝ ΟΠΤΙΚΩΝ ΙΝΩΝ

ΠΟΛΩΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ. H γραφική αναπαράσταση ενός κύματος φωτός δίνεται στο Σχήμα 1(α) που ακολουθεί: ΣΧΗΜΑ 1

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ

Τηλεπικοινωνίες οπτικών ινών

Οπτικές Επικοινωνίες

ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ. Διάθλαση μέσω πρίσματος - Φασματοσκοπικά χαρακτηριστικά πρίσματος.

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης

Μάθημα 4.10: Οπτικά Αποθηκευτικά Μέσα

Πολυπλεξία. Creative Commons License 3.0 Share-Alike

Φίλιππος Φαρμάκης Επ. Καθηγητής. Δείκτης διάθλασης. Διάδοση του Η/Μ κύματος μέσα σε μέσο

10. Το ορατό φως έχει μήκη κύματος στο κενό που κυμαίνονται περίπου από: α nm β. 400nm - 600nm γ. 400nm - 700nm δ. 700nm nm.

ΠΡΟΤΥΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

Πολύπλεξη μήκους κύματος Wavelength Division Multiplexing

Κυματική οπτική. Συμβολή Περίθλαση Πόλωση

To σήμα πληροφορίας m(t) πρέπει να είναι μονοπολικό (uni-polar) ΝRZ σήμα της μορφής: 0 ---> 0 Volts (11.1) 1 ---> +U Volts

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός-Οπτική) Κ.-Α. Θ. Θωμά

[1] ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΤΑΞΗ : B ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2018

Transcript:

Οπτικά Δίκτυα Νόκας Γιώργος Δρ.Ηλεκτρολόγος Μηχανικός & Τεχνολογιας Υπολογιστών

Περιγραφή Μαθήματος Περιγραφή Μαθήματος: Χαρακτηριστικά διάδοσης σημάτων σε οπτική ίνα, Τεχνολογία οπτικών ινών, Φυσική Ημιαγωγών, Light Emitting Diode (LED), LASER ημιαγωγών, Ημιαγωγικά συστήματα προχωρημένων τεχνολογιών στην κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, Οπτικοί ενισχυτές, Οπτικά φίλτρα, Φωτοδέκτες, Σχήματα διαμόρφωσης αποδιαμόρφωσης, Πολυπλεξία μήκους κύματος (WDM), Αρχιτεκτονική οπτικών δικτύων.

Ιστορική ανασκόπηση Στην αρχαιότητα γινόταν μετάδοση μηνυμάτων με οπτικά σήματα (φρυκτωρίες). Το 1794 ο Γάλλος μηχανικός Claude Chappe δημιούργησε οπτικό τηλέγραφο που συνέδεε το Παρίσι με την Λίλ. Το 1880 ο A.G. Bell παρουσίασε το φωτόφωνο που μετέδιδε ακουστικά σήματα χρησιμοποιώντας μια φωτεινή δέσμη. Την δεκαετία 1910-1920 έγιναν θεωρητικές εργασίες για την μετάδοση οπτικών σημάτων μέσω διαφανών ράβδων. Την δεκαετία του 1950 δημιουργήθηκαν οι πρώτες οπτικές ίνες σε ιατρικά ενδοσκόπια. Το 1966 οι C.Kao και C. Hockam πρότειναν την χρήση οπτικών ινών για επικοινωνίες. Απο τα μέσα της δεκαετίας του 1970 οι οπτικές ίνες άρχισαν να χρησιμοποιούνται στις τηλεπικοινωνίες.

Εξέλιξη του ρυθμού μετάδοσης

Οπτικά δίκτυα ανά τον κόσμο

Οπτικά δίκτυα στην χώρα μας

Πλεονεκτήματα οπτικών επικοινωνιών Πολύ μεγάλο εύρος ζώνης της τάξης των TΗz. Χαμηλή εξασθένηση. Μπορούν να μεταδώσουν σήματα σε απόσταση 100km χωρίς αναμετάδοση. Αναισθησία σε ηλεκτρομαγνητικές μεταβολές. Ασφάλεια σε προσπάθεια υποκλοπής. Μικρό βάρος.

Οι οπτικές ίνες είναι πολύ λεπτά νήματα από πλαστικό ή γυαλί, με διάμετρο μικρότερη των 10μm όπου από μέσα τους, μεταδίδονται ψηφιακά δεδομένα, υπό μορφή φωτός. Συνήθως τις συναντάμε συγκεντρωμένες σε δέσμες, που σχηματίζουν τα λεγόμενα οπτικά καλώδια. Ένα καλώδιο οπτικών ινών, περιέχει μέσα του δεκάδες ή και εκατοντάδες πολύ λεπτές τέτοιες οπτικές ίνες, με διάμετρο μικρότερη και από μία τρίχα. Με τις ακτίνες λέιζερ, ένα σήμα μπορεί να μεταδοθεί δια μέσου οπτικών ινών σε απόσταση μεγαλύτερη από 50 χλμ. Πηγή: Wikipedia

Δομή οπτικής ίνας http://www.satspot.gr/technology/connectors/12-optikes-ines

Διαστάσεις Επένδυση Περίβλημα d=120μm Περίβλημα d=120μm Πυρήνας d=9μm Πυρήνας d=50μm Τυπικές διατομές οπτικών ινών. Στις τηλεπικοινωνικές εφαρμογές χρησιμοποιούνται κυρίως ίνες με μικρό πυρήνα

Δείκτης διάθλασης Κάθε υλικό επιτρέπει στο φως να το διαπερνά με διαφορετική ταχύτητα με αποτέλεσμα να χαρακτηρίζεται από έναν δείκτη διάθλασης (index of refraction) ο οποίος δίνεται από τη σχέση: n= c u όπου c η ταχύτητα του φωτός στο κενό και u η ταχύτητα του φωτός στο μέσο διάδοσης. Καθώς επιβραδύνει ή επιταχύνει, το φως στρίβει, αν πέφτει υπό γωνία (όχι κάθετα) στην επιφάνεια που χωρίζει τα δύο μέσα. Έτσι ο δείκτης διάθλασης καθορίζει και τη γωνία κατά την οποία αλλάζει η διεύθυνση της διάδοσης του φωτός καθώς αυτό μεταβαίνει από μέσο σε μέσο.

Νόμος του Snell

Βασική προϋπόθεση ολικής ανάκλασης : n core >n clad n air = sin(θ core) n core sin(θin) n core = sin (θ clad) n clad sin(90 θ core )

Από τον νόμο του Snell έχουμε: n air.sinθ in = n core.sinθ core (1) n core sin(90 o -θ core )=n clad.sinθ clad (2) Δεδομένου ότι n air 1, sin(90 o -θ core )=cosθ core = (1-sin 2 θ core ) 1/2 Οι 1 και 2 γίνονται: n core (1-sin 2 θ core ) 1/2 =n clad sinθ clad (3) sinθ in =n core sinθ core (4)

Προκειμένου να έχουμε το φαινόμενο της ολικής ανάκλασης και να εγκλωβιστεί η ακτίνα ανάμεσα στον πυρήνα και στο περίβλημα πρέπει η γωνία εισαγωγής να μην υπερβεί μια μέγιστη αποδεκτή τιμή που συμβολίζουμε θ in,max Στην περίπτωση αυτή: οπότε οι (3) και (4) γίνονται: θ clad = 90 o <=> sinθ clad =1 sinθ in,max =n core sinθ core <=> sinθ core = sinθ in,max / n core και αντικαθιστώντας: n core (1-sin 2 θ core ) 1/2 =n clad sinθ in,max =(n core2 -n clad2 ) 1/2

Το συμπέρασμα απο την προηγούμενη ανάλυση είναι οτι προκειμένου μια ακτίνα να ανακλασθεί ολικά στην διαχωριστική επιφάνεια πυρήνα-περιβλήματος, πρέπει να εισέλθει στην ίνα με γωνία θin τέτοια ώστε: θ in <θ in,max = arcsin(n core2 -n clad2 ) 1/2

Αριθμητικό παράθυρο NA Ορίζουμε ώς αριθμητικό παράθυρο (numerical aperture) NA της οπτικής ίνας το μέγεθος: ΝΑ = (n core 2 - n clad2 ) 1/2 Αντίστοιχα έχουμε: θ in <θ in,max = arcsin(na)

Παράμετρος Δ Ως παράμετρο Δ ορίζεται η ποσότητα: Δ = (n core 2 n clad2 ) 1/2 / 2n core 2 = NA / 2n core 2 Στις περισσότερες οπτικές ίνες η διαφοροποίηση μεταξύ ncore και nclad είναι μικρή. Σε αυτή την περίπτωση ισχύει η προσέγγιση: Δ=(n core -n clad )/n core

Τρόποι μετάδοσης H εισαγωγή μιας οπτικής ακτίνας στην ίνα με γωνία θ in <θ in,max είναι αναγκαία συνθήκη αλλά όχι και ικανή. Αποδεικνύεται οτι μόνο ακτίνες με συγκεκριμένες γωνίες μπορούν να διατηρηθούν και συνεπώς να μεταφέρουν πληροφορία. Οι ακτίνες αυτές αντιστοιχούν στους τρόπους μετάδοσης

Το πλήθος των οπτικών ακτίνων που μπορούν να διαδοθούν απο μία οπτική ίνα εξαρτάται απο την παράμετρο V που ονομάζεται κανονικοποιημένη συχνότητα. V=(2πλ 0 )(d/2).(n core2 -n clad2 ) 1/2 =π(d/λ 0 ).ΝΑ Στην περίπτωση που ο αριθμός των μεταδιδόμενων ακτίνων Ν είναι μεγάλος αποδεικνύεται οτι: N=V 2 /2

Μπορεί να αποδειχθεί οτι αν, σε μια οπτική ίνα ισχύει οτι : V<2,405 στην ίνα θα μεταδίδεται μόνο μια οπτική ακτίνα παράλληλα με το διαμήκη άξονά της. Η διατήρηση μιας μόνο μεταδιδόμενης ακτίνας βελτιώνει θεαματικά τις επιδόσεις της οπτικής ίνας και αποτελεί βασική απαίτηση σε τηλεπικοινωνιακές εφαρμογές. Στην πράξη η παράμετρος V μπορεί να κρατηθεί μικρή χρησιμοποιώντας πυρήνα μικρής διαμέτρου και διαφορά δεικτών διάθλασης πυρήνα/περιβλήματος κάτω του 1%.

Παράδειγμα 1 Να υπολογιστεί το αριθμητικό παράθυρο ΝΑ και η μέγστη επιτρεπτή γωνία εισαγωγής θin,max για ίνα με ncore=1,5 και nclad=1,495 Λύση ΝΑ = sin(θ in,max ) = (1,5 2-1,495 2 ) 1/2 =0,122 θ in,max = arcsin(na) => θ in,max = 7 o

Παράδειγμα 2 Να υπολογιστεί η διάμετρος d οπτικής ίνας με n core =1500, n clad =1,495 ώστε σε μήκος κύματος λ 0 =1550nm να μεταδίδεται μόνο μια ακτίνα. Λύση Πρέπει να ισχύει V =(2πλ 0 )(d/2).(n core2 -n clad2 ) 1/2 < 2,405 Άρα d < λ 0 V/π(n core2 -n clad2 ) 1/2 => d<9,7μm

Παραγωγή ινών με τη μέθοδο OVPO

Μέθοδος VAD

Μέθοδος MCVD

Μέθοδος με δύο χοάνες