Волоконный световод

 

ВОЛОКОННЫЙ СВЕТОВОД, содержащий жилу прямоугольного сечения и круговую оболочку, в котором показатель преломления оболочки меньше, чем у жилы, о т л и ч.а ющи й-с я тем, что, с целью снижения затухания передаваемого по световоду излучения, коэффициенты диэлектрических потерь материалов жилы и оболочки выбраны равными на рабочей частоте;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 Si) С 02 В 6/10

KKGЮЗП,л ч

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬП) КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3572210/24-10 (22) 04.04.83 (46) 07.03.85. Вюл. Р 9 (72) А.И.Кириленко, А.Д.Титов, С.А.Титова и А.H.Хапалюк (71) Научно-исследовательский институт прикладных физических проблем им. акад. А.Н.Севченко (53) 535.813(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11 333640, кл. G 02 В 5/14, 1972, 2. ЖТФ, 1978, т..48, У 11, с.2416-2418 (прототип).

„„SU„„1144076 А (54) (57) ВОЛОКОННЫЙ СВЕТОВОД, содержащий жилу прямоугольного сечения и круговую оболочку, в котором показатель преломления оболочки меньше, чем у жилы, отличающийся тем, что, с целью снижения затухания . передаваемого по световоду излучения, коэффициенты диэлектрических потерь материалов жилы и оболочки выбраны равными на рабочей частоте»

1144076

Составитель И.Александров

Редактор Е.Папп Техред Т.Маточка Корректор И.Эрдейи

Заказ 901/38 Тираж 526 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и .открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к волоконным световодам для передачи излучения оптического диапазона и сверхвысоких частот.

Известен волоконный световод, со- 5 держащий жилу прямоугольн:,го сечения Ц .

Недостатком световода является большое затухание, обусловленное отсутствием оболочки, и связанное с этим излучение из ямлы в местах контактов с опорами, Известен волоконный световод, содержащий жилу прямоугольного сечения и круговую оболочку, с показателем IS преломления меньшим, чем у жилы f2) .

Недостатком известного световода является относительно высокое затуха. ние, обусловленное поглощением излучения в оболочке. 20

Цель изобретения — снижение затухания излучения в световоде путем уменьшения доли светового излучения, распространяющегося в оболочке.

Поставленная цель достигается тем,25 что в волоконном световоде, содержащем жилу прямоугольного сечения и круговую оболочку, причем показатель ,преломления оболочки ниже, чем у жилы, коэффициенты диэлектрических ЗО потерь материалов жилы и оболочки выбирают равными на рабочей частоте, На чертеже изображен волоконный световод, поперечное сечение.

Волоконный световод содержит све- З товедущую жилу 1, прямоугольного сечения с .показателем преломления и<,,и круговую оболочку 2 с показателем преломления n, п„ п .

Указанный световод работает сле- 4р дующим образом.

В жиле распространяются собственные типы волн за счет выполнеция условий полного внутреннего отражения на границе жила .— оболочка. Обнаружено, что для достижения минимального затухания в световоде с прямоугольной жилой в случае поглощающей оболочке (все реальные оболочки обладают поглощением) кроме условия полного внутреннего отражения (п, п ) для концентрации излучения в области жилы необходимо. выполнение дополнительного условия, (равенства коэффициентов диэлектрических потерь), а именно „2 tgS„=nz .1({1) где tg SI, I:g 3 — тангенсы угла диэлектрических пот ер ь для мат ер иала жилы и оболочки соответственно.

В случае невыполнения этого условия наблюдается преобладающее поглощение излучения либо в материале жилы, либо в материале оболочки.

Рассмотрим световод с прямоугольной жилой из стекла ГЛС-8 (и, =1,548, показатель поглощения 10 см-" ) и оболочкой иэ стекла ГЛС- 1 (nz= 1 523, показатель поглощения 1,016 ° 10 см ) °

Произведения квадрата показателя преломления на тангенс угла диэлектрических потерь для материалов жилы и оболочки равны 2,611 ° 10 . Потери в световоде на рабочей длине волны (1,06 мкм) минимальны.

Использование изобретения энергетически более выгодно, чем иного световода с различными возможными ком-. бинациями свойств материалов жилы и оболочки.