Нормализованная частота (оптоволокно)

В оптоволокне, нормализованная частота, V (также называемая V число ), задается формулой

$V\; =\; 2\; \pi \; a\; \lambda \; n\; 1\; 2\; -\; n\; 2\; 2\; =\; 2\; \pi \; a\; \lambda \; NA,\; \{\backslash \; displaystyle\; V\; =\; \{2\; \backslash \; pi\; a\; \backslash \; over\; \backslash \; lambda\; \}\; \{\backslash \; sqrt\; \{\{n\_\; \{1\}\}\; ^\; \{2\}\; -\; \{n\_\; \{2\}\}\; ^\; \{2\}\}\}\; \backslash \; quad\; =\; \{2\; \backslash \; pi\; a\; \backslash \; over\; \backslash \; lambda\}\; \backslash \; mathrm\; \{NA\},\}$

где a - радиус сердцевины, λ - длина волны в вакууме, n 1 - максимальный показатель преломления сердцевины, n 2 - показатель преломления однородной оболочки с применением обычного определения числовой апертуры NA.

При многомодовой работе оптического волокна, имеющего степенной профиль показателя преломления , приблизительное количество связанных мод (объем моды ) определяется как

$V\; 2\; 2\; (gg\; +\; 2),\; \{\backslash \; displaystyle\; \{V\; ^\; \{2\}\; \backslash \; over\; 2\}\; \backslash \; left\; (\{g\; \backslash \; over\; g\; +\; 2\}\; \backslash \; right)\; \backslash \; quad,\}$

где g - профиль параметр, а V - нормализованная частота, которая должна быть больше 5, чтобы приближение было действительным.

Для волокна со ступенчатым показателем преломления объем моды определяется как 4V / π. Для одномодовой работы требуется, чтобы V < 2.4048, which is the first root of the функция Бесселя J0.

• Эта статья включает материалы общественного достояния из документа General Services Administration : «Федеральный стандарт 1037C». (в поддержку MIL-STD-188 )