Световод

Светово́д

Светопровод, световой волновод, устройство для направленной передачи световой энергии. Использование для этой цели открытых световых пучков в воздушной среде часто неэффективно или невозможно; передачу на значительные расстояния затрудняет главным образом наличие в атмосфере случайно распределённых неоднородностей, приводящих к отклонению и расхождению пучка. Поэтому применяют С. различных типов. Одним из типов С. является линзовый волновод — система заключённых в трубу и расположенных на определённых расстояниях (обычно через 50—100 м) стеклянных линз, которые служат для периодической коррекции волнового фронта светового пучка. В качестве корректоров могут также применяться газовые линзы или зеркала определённой формы. Наиболее перспективный тип С. — стеклянный волоконный С. Он представляет собой тонкую нить, состоящую из сердцевины радиуса a1 с преломления показателем (См. Преломления показатель) (ПП) n1, окруженную оболочкой с внешним радиусом a2, ПП которой n21 (рис.). При прохождении света по волокну лучи испытывают Полное внутреннее отражение на поверхности раздела сердцевины и оболочки и распространяются только по сердце вине, хотя и сердцевина, и оболочка изготовляются из оптически прозрачного материала. В зависимости от назначения С. диаметр 2а1 составляет от нескольких мкм до нескольких десятков мкм, a 2a2 от нескольких десятков до нескольких сотен мкм. Величины 2a1 и n1/n2 определяют число типов волн (мод (См. Мода)), которые могут распространяться по С. при заданной длине волны света. Выбирая 2a1 достаточно малым, а отношение n1/n2 достаточно близким к 1, можно добиться, чтобы С. работал в одномодовом режиме. Волоконные С. нашли широкое применение в технике (см. Волоконная оптика). В ближайшей перспективе открывается возможность, применяя такие С. в системах оптической связи (См. Оптическая связь), резко увеличить пропускную способность этих систем, которая может быть выше, чем у любых др. известных систем связи; в качестве источников света при этом должны использоваться лазеры. Важнейшей характеристикой С., предназначенных для подобных систем, являются оптические потери, обусловленные поглощением и рассеянием света в С. К 70-м гг. 20 в. созданы волоконные С. с малыми потерями: на длине в 1 км коэффициент пропускания составляет 50%. Материалом для таких С. служит кварцевое стекло; различия ПП сердцевины и оболочки достигают легированием этого стекла (например, бором, титаном или германием).

Волоконные С. с самыми низкими потерями изготовляют следующим образом. Материал оболочки и сердцевины (чистое кварцевое стекло и легированное кварцевое стекло) получают окислением газообразных соединений кремния и легирующего элемента (например, SiCl4 и SiCl4+BCl3) и осаждением их из газовой фазы в определённой последовательности (с одновременным плавлением) на внутреннюю поверхность кварцевой трубки. Затем кварцевую трубку сжимают и из полученной т. о. заготовки вытягивают волокно.

Разработаны весьма перспективные волоконные С. более сложной конфигурации, например многослойные С. и С. с непрерывным изменением ПП по сечению волокна. С. с распределением ПП по квадратичному закону получили название селфоков.

Лит.: Маркузе Д., Оптические волноводы, пер. с англ., М., 1974; Кучикян Л. М., Световоды, М., 1973; Миллер, Маркатили, Тинг Ли, Исследование световодных систем связи, «Тр. института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике», 1973, т. 61, №12; French W. G., [a. o.], Optical waveguides with very low losses, «Bell System Technical Journal», 1974, v. 53, № 5.

Е. М. Дианов.

Световод

Поперечное сечение круглого оптического волокна в оболочке.

Источник: Большая советская энциклопедия на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. СВЕТОВОД — (светопровод, волновод оптический), закрытое устройство для направленной передачи (канализации) света. В открытом пр-ве его передача возможна только в пределах прямой видимости и связана с потерями, обусловленными нач. Физический энциклопедический словарь
  2. световод — СВЕТОВОД, а и СВЕТОПРОВОД, а, м. (спец.). Полая металлическая трубка или прозрачный стержень, нить, по к-рым передаются световые лучи. Передача изображения по световодам. | прил. световодный, ая, ое и светопроводный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова
  3. СВЕТОВОД — СВЕТОВОД (светопровод) — устройство для направленной передачи световой энергии. Наиболее распространен стеклянный волоконный световод, представляющий тонкую нить, сердцевина которой имеет показатель преломления больший, чем оболочка. Большой энциклопедический словарь
  4. световод — орф. световод, -а Орфографический словарь Лопатина
  5. световод — СВЕТОВОД -а; м. Техн. Полая металлическая трубка или прозрачный стержень, нить или пучок нитей, по которым передаются световые лучи. Передача изображения по световодам. Толковый словарь Кузнецова
  6. световод — Свет/о/во́д/. Морфемно-орфографический словарь