главная   оптика   волоконная оптика   спектроскопия   лазеры   лазерные системы
 
   
Главная / Волоконная оптика
 
 
Оптика
Волоконная оптика /
  Распространение света в оптоволокне
  Изготовление и структура оптоволокна
  Волоконные лазеры и усилители
  Приборы и устройства на основе оптоволокна
  Оптоволоконная связь
  Комплектующие и оборудование для работы с оптоволокном
Спектроскопия
Лазеры
Лазерные системы
 
Выставки и конференции
Новости науки и лазерной техники
 
О проекте
Ссылки

 

Волоконная оптика

  • Этот раздел Лазерного Портала построен на основе  материалов энциклопедии www.rp-photonics.com Рюдигера Пашотты, наиболее грамотного и всеохватывающего интернет-ресурса, объясняющего физические принципы и основы  лазерных технологий, а также основные понятия нелинейной и волоконной оптики.
  • This part of the Laser Portal is built basing on open-access encyclopedia www.rp-photonics.com, authored by Dr. Rüdiger Paschotta, the most advanced Internet resource that explains the physical principles and common techniques in laser technology, while also covering major areas of fiber-optic technology and nonlinear optics.

Материал подготовлен Михаилом Цыбиным

 

Оптоволокно – изгибаемые длинные и тонкие оптические волноводы.

Оптические волокна - гибкие  волноводы оптического диапазона. Как правило, изготовлены из какого-либо стекла, потенциально могут быть очень длинными (сотни километров).

Для изготовления оптоволокна наиболее часто используют кварцевое стекло, то есть аморфный диоксид кремния SiO2, либо в чистом виде или с некоторыми примесями. Кварц так широко используется из-за его уникальных свойств, в частности:

  • • крайне низких потерь энергии распространяющегося в нем излучения (реализуется только в сверхчистом материале);
  • удивительно высокой механической прочности на растяжение и изгиб.

 

Большинство волокон, используемых в лазерной оптике, имеют сердцевину с показателем преломления, несколько большим, чем у внешнего слоя (так называемой оболочки). Простейшим случаем является ступенчатый профиль показателя преломления волокна, где показатель преломления постоянен внутри сердцевины и внутри оболочки. Разница коэффициента преломления сердцевины и оболочки определяет числовую апертуру волокна. Как правило, она невелика.
 
Свет, заведенный в волокно, распространяется главным образом в области его сердцевины, хотя некоторая часть излучения может проникать и внутрь оболочки. Свет удерживается в волокне за счет эффекта полного внутреннего отражения на границе областей с разным показателем преломления, или же за счет градиента показателя преломления в сердцевине волокна. 

Реже используются волокна, в которых реализован другой принцип удержания света в волокне. В них используется свойство брэгговских структур и фотонных кристаллов образовывать фотонную запрещенную зону (photonic stop-band). Такой способ принципиально отличается от способа удержания света в обычных волокнах.
 
Фотонная запрещенная зона может быть реализована за счет концентрических колец с различными показателями преломления, образуя своего рода двумерное брэгговское (диэлектрическое) зеркало, свернутое в трубочку (так называемые omniguide fibers).
 
Также запрещенная фотонная зона реализуется в волокне, изготовленном из полых капилляров, уложенных в гексагональную структуру (фотоннокристаллическое оптоволокно, photonic crystal fiber).
Распространение света в оптоволокне Распространение света в оптоволокне

Изготовление и структура оптоволокна Изготовление и структура оптоволокна

Волоконные лазеры и усилители Волоконные лазеры и усилители

Приборы и устройства на основе оптоволокна Приборы и устройства на основе оптоволокна

Оптоволоконная связь Оптоволоконная связь

Комплектующие и оборудование для работы с оптоволокном Комплектующие и оборудование для работы с оптоволокном

 
Кафедра Лазерной техники БГТУ 'Военмех'

Онлайн-конвертер

 
         
 
  разработка сайта NINSIS   190005, Санкт-Петербург, ул. 1-я Красноармейская, д. 1
тел/факс: +7 (812) 316-49-09
www.laser-portal.ru