Światłowody  medium transmisyjne stanowiące czyste szklane włókno kwarcowe otoczone
nieprzez
roczystym płaszczem wokół centralnie położonego rdzenia.
Głównym zadaniem światłowodów jest przesyłanie informacji, optyczny na elektryczny i
odwrotnie żeby odczytad.
Prawo załamania światła
5Ø`Ü5ØVÜ5Ø[Ü5ØüÞ 5ØþÞ1
-wspoÅ‚czynnik zaÅ‚amania Å›wiatÅ‚a = = 5ØbÜ21
5Ø`Ü5ØVÜ5Ø[Ü5ØÅ¼Þ 5ØþÞ2
-zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia ( taki kąt że światło będzie poruszało się na granicy dwóch
ośrodków)
Schemat systemu światłowodowego
SygnaÅ‚ optycznyÄ…ðFala elektromagnetycznaÄ…ð wchodzi do Å›wiatÅ‚owodu(nastÄ™puje zjawisko
caÅ‚kowitego wewnÄ™trzne odbicia; nie wychodzi z Å›wiatÅ‚owodu)Ä…ðFala elektromagnetycznaÄ…ð sygnaÅ‚
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 ( SiO2)
-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 sÄ… 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 z
ródło światła do światłowodu.
Na =nsinÄ…
Gdzie n- współczynnik załamania światła
Podstawowe cechy transmisji światłowodowej
- szybkoÅ›d transmisji Ä…ð noÅ›nikiem informacji jest Å›wiatÅ‚o, fala elektromagnetyczna o czÄ™stotliwoÅ›ci
3x10^4 Hz. Pojemnośd kanału transmisji można zwiększyd przesyłając jednym światłowodem fale o
różnych  kolorach
ZasiÄ™g transmisji Ä…ð bardzo maÅ‚e tÅ‚umienie szkÅ‚a krzmiankowego i caÅ‚kowite wewnÄ™trzne odbicie na
granicy rdzenia umożliwiają transmisję bez znaczącej straty na znaczne odległości
Mody Å›wiatÅ‚owoduÄ…ð wobec wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci Å›wiatÅ‚owodu w tym pojÄ™ciu modu można wyjaÅ›nid tylko
uwzględnid fakt że światło to fala elektromagnetyczna &
Tłumienie światłowodu
Logarytm z mocy sygnału na wyjściu do mocy sygnału na wejściu
Podstawowa klasyfikacja światłowodu
-strukturÄ™ Ä…ð włókniste i planarny
-charakterystyka modoweÄ…ð jedno i wielodomowe (pod różnym kÄ…tem może wchodzid Å›wiatÅ‚o)
-rozkÅ‚ad współczynnika Ä…ð gradientowe( zmiana współczynników zaÅ‚amania zachodzi regularnie )
i skokowy ( co jakiÅ› czas nieregularnie)
-materiaÅ‚ Ä…ð szklane, plastikowe, półprzewodnikowe
-zastosowaniaÄ…ð pasywne( transmisja sygnaÅ‚u lub danych), aktywne(wzmacniacze optyczne),
specjalne
Światłowody specjalne ( z domieszkami pierwiastków ziem
-aktywne
-polaryzacyjne ( podtrzymujÄ… polaryzacje, polaryzujÄ…ce)
- 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.