2. Sposoby wytwarzania światłowodów
Światłowody są wytwarzane z bardzo czystego szkła kwarcowego (krzemionki).
Płaszcz - wykonywany z czystego szkła.
Rdzeń - do szkła dodaje się odpowiednią ilość domieszek (zwykle german lub ołów) zwiększających jego współczynnik załamania w stosunku do współczynnika załamania w płaszczu.
Sposoby wytwarzania:
Wyciąganie nici z kształtek kwarcowych mających na powierzchni inne rodzaje szkła naniesione metodą reakcji chemicznych (tzw. wyciąganie z preformy). Najbardziej znana to:
CVD - metoda osadzania wewnętrznego w rurze kwarcowej. Polega ona na osadzeniu z fazy gazowej na wewnętrznej powierzchni kwarcowej związków dwutlenku krzemu domieszkowanego innymi tlenkami bez udziału wodoru (możliwość osadzenia wielu warstw - nawet kilkuset, o różnych współczynnikach załamania). Taką rurę potem się kolapsuje - zgrzewa się rdzeń.
Preforma światłowodowa - jest to pręt ∅1cm, l=1m wykonany ze szkła krzemionkowego. Współczynnik załamania preformy jest taki sam jak światłowodu, który się z niego wyciąga.
Wyciąganie nici szklanych z wieloskładnikowej masy szklanej za pomocą cieplnej plastycznej obróbki mas lub kształtek szklanych. Najbardziej rozpowszechnione:
metoda podwójnego tygla (podwójnej dyszy) - metoda stara - polegająca na jednoczesnym wyciąganiu niskotopliwej masy szklanej rdzenia i płaszcza z dwóch współosiowo umieszczonych tygli. Wymagane jest wcześniejsze oczyszczenie składników z jonów OH, homogenizacji masy szklanej i uformowania prętów szklanych zasilających tygiel rdzeniowy i płaszczowy;
metoda pręt-rura polegająca na przygotowaniu kształtki szklanej w postaci pręta i współosiowo umieszczonej rurki, podgrzaniu kształtki do temperatury mięknienia szkła i wyciąganiu cienkich nici.
Przeciąganie pręta kwarcowego do średnicy rdzenia z jednoczesnym powlekaniem jego powierzchni polimerem.
9. Filtry optyczne
Parametry filtrów:
• szerokość połówkowa linii (Δf)
• dostępny zakres widmowy (FSR)
• finezja = FSR/Δf (finess = smukłość)
Podział filtrów: (wg Pawlik)
objętościowe
- filtry interferencyjne
- dielektryczne cienkie warstwy
- pryzmatyczne
- siatkowe
WDM 1000GHz=0,8nm
włóknowe
- włóknowe rezonatory Fabry-Perota
- siatki włóknowe Bragga
- włóknowe demultipleksery
- sprzęgacze selektywne
FDM 5GHz=0,04nm
falowodowe
- filtry Macha-Zehndera
- rezonatory zapętowe
- siatki falowodowe
- filtry falowodowe AO akustooptyczne
Ze względu na sposób w jaki filtry ograniczają widmo źródła światła, można wyróżnić filtry strefowe, obcinające krótkofalowy lub długofalowy obszar promieniowania oraz filtry wąskopasmowe (selektywne), wydzielające jeden lub kilka wąskich obszarów promieniowania,
w których transmisja jest relatywnie duża.
W filtrach interferencyjnych dzięki interferencji wiązek świetlnych dochodzi do wzmocnienia promieniowania o pewnej długości fali i do wygaszenia fal o innych długościach. W efekcie uzyskuje się filtr, który np. w obszarze widzialnym przepuszcza fale z bardzo wąskiego przedziału widmowego o szerokości rzędu 10 nm.