Światłowody –medium transmisyjne stanowiące czyste szklane włókno kwarcowe otoczone
nieprzeźroczystym płaszczem wokół centralnie położonego rdzenia.
Głównym zadaniem światłowodów jest przesyłanie informacji, optyczny na elektryczny i
odwrotnie żeby odczytad.

Prawo załamania światła

-wspołczynnik załamania światła

𝑠𝑖𝑛𝛼
𝑠𝑖𝑛𝛽

=

𝛾1
𝛾2

= 𝑢

21

-zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia ( taki kąt że światło będzie poruszało się na granicy dwóch

ośrodków)

Schemat systemu światłowodowego
Sygnał optycznyFala elektromagnetyczna wchodzi do światłowodu(następuje zjawisko
całkowitego wewnętrzne odbicia; nie wychodzi z światłowodu)Fala elektromagnetyczna sygnał
optyczny

Schemat włókna światłowodowego
-rdzeo jest ośrodkiem w którym biegnie światło; najczęściej wykonanany z domieszkowanego szkła,
zapewniające dobre właściwości przewodzące, wyższy współczynnik załamania
-płaszcz światłowodu zrobiony jest z czystego szkła ( SiO

2

)

-różnica współczynników załamania pozwala światłu poruszad się z rdzeniu
-granica rdzeo-płaszcz działa jak lustro nie pozwalając wydostad światłu poza rdzeo
-włókna światłowodowe działa zatem na zasadzie całkowitego odbicia wewnątrz rdzenia

Straty przy odbiciu widoczne są dopiero na kilometrowych odcinkach.

Apertura numeryczna- określa zdolnośd włókna do absorpcji światła i jest określana dla danego
wymiaru rdzenia włókna. Generalnie im większa średnica rdzenia tym większa apertura numeryczna i
tym łatwiej podłączyd źródło światła do światłowodu.

Na =nsinα

Gdzie n- współczynnik załamania światła

Podstawowe cechy transmisji światłowodowej

- szybkośd transmisji  nośnikiem informacji jest światło, fala elektromagnetyczna o częstotliwości
3x10^4 Hz. Pojemnośd kanału transmisji można zwiększyd przesyłając jednym światłowodem fale o
różnych „kolorach”

Zasięg transmisji  bardzo małe tłumienie szkła krzmiankowego i całkowite wewnętrzne odbicie na
granicy rdzenia umożliwiają transmisję bez znaczącej straty na znaczne odległości

Mody światłowodu wobec właściwości światłowodu w tym pojęciu modu można wyjaśnid tylko
uwzględnid fakt że światło to fala elektromagnetyczna …

Tłumienie światłowodu

Logarytm z mocy sygnału na wyjściu do mocy sygnału na wejściu

Podstawowa klasyfikacja światłowodu

-strukturę  włókniste i planarny

-charakterystyka modowe jedno i wielodomowe (pod różnym kątem może wchodzid światło)

-rozkład współczynnika  gradientowe( zmiana współczynników załamania zachodzi regularnie )
i skokowy ( co jakiś czas nieregularnie)

-materiał  szklane, plastikowe, półprzewodnikowe

-zastosowania pasywne( transmisja sygnału lub danych), aktywne(wzmacniacze optyczne),
specjalne

Światłowody specjalne ( z domieszkami pierwiastków ziem
-aktywne
-polaryzacyjne ( podtrzymują polaryzacje, polaryzujące)
- cieczowe

Zastosowanie
-Telekomunikacyjne
-dla sieci komputerowych
-czujnikowe

10 zasad

1. Ogromna pojemnośd informacyjna pojedynczych włókien
2. Małe straty- przesyłanie sygnałów na znaczne odległości
3. Całkowicie niewrażliwy na zakłócenia
4. Mała waga
5. Małe wymiary
6. Bezpieczeostwo pracy ( brak iskrzenia)
7. Utrudniony podsłuch przesyłanych danych
8. Niski koszt
9. Duża niezawodnośd
10. Prostota obsługi

Okna telekomunikacyjne i generacje systemów światłowodowych.

Wytwarzanie światłowodów
- metoda podwójnego trygla
Substancja jako szkło, substancja jako płaszcz; podgrzane, łączy się, rozciąganie
-zewnętrznego osadzania szkła
-wewnętrznego osadzania szkła
-pionowego osadzania szkła

Kryształy fotoniczne- rodzaj światłowodu tylko ze fala elektromagnetyczna może zmienid tor ruchu.