Optinis pluoštas yra plastikinis arba skaidrus pluoštas, naudojamas šviesai skleisti. To veikimo principas yra visiškas vidinis atspindys nuo visiškai skirtingų sienų. Taigi šviesa gali būti perduodama dideliais atstumais, nes šviesolaidžio lankstumas yra pakankamas. Taigi tai naudojama mikroskopuose, kurių duomenys yra labai dideli bendravimas , kuriant dailius endoskopus ir kt optinis pluoštas kabelis apima tris sluoksnius, tokius kaip šerdis, apvalkalas ir striukė. Šerdies sluoksnis yra uždarytas per apvalkalą. Apmušimo sluoksnis paprastai yra suprojektuotas iš plastiko arba silicio dioksido. Pagrindinė optinio pluošto šerdies funkcija yra perduoti optinį signalą, o apvalkalas nukreipia šviesą į šerdį. Kadangi optinis signalas yra valdomas visoje skaiduloje, jis vadinamas optiniu bangolaidžiu. Šiame straipsnyje aptariama skaitinės optinio pluošto diafragmos apžvalga.
Kas yra skaitmeninė optinio pluošto diafragma?
Apibrėžimas: Optinio pluošto gebėjimo surinkti jame įvykusį šviesos spindulį matavimas yra žinomas kaip skaitmeninė diafragma. Trumpa to forma yra NA, iliustruojanti efektyvumą šviesa kuris yra surenkamas pluošte, kad daugintųsi. Mes žinome, kad kai šviesa sklinda per optinį pluoštą visiško vidinio atspindžio metu. Taigi pluošte vyksta keli bendri vidiniai atspindžiai, perduodami iš vieno galo į kitą.
Optinio pluošto kabelis su vidiniu atspindžiu
Kai šviesos spindulys gaunamas iš optinio pluošto šaltinio, optinis pluoštas turėtų būti labai efektyvus, kad gautų maksimalią jame skleidžiamą spinduliuotę. Taigi galime pasakyti, kad šviesos, gaunamos iš optinio pluošto, efektyvumas yra pagrindinis veikėjas, kai tik signalas perduodamas visoje optinėje skaiduloje.
Skaitinė diafragma yra sujungta su priėmimo kampu, nes priėmimo kampas yra didžiausias kampas šviesai sklindant per pluoštą. Todėl NA ir priėmimo kampas yra susieti vienas su kitu.
Skaitinė optinio pluošto eksperimento diafragma
Optinio pluošto eksperimento schema parodyta žemiau. Šiame paveikslėlyje šviesos pluoštas, perduodamas į šviesolaidį, žymimas „XA“. Čia „ƞ1“ yra šerdies lūžio rodiklis, o „ƞ2“ - apvalkalas.
Šis paveikslėlis iliustruoja šviesos spindulį, nukreiptą į optinį pluoštą. Čia šviesos spindulys pluošto ašimi keliauja iš tankesnės į retesnę terpę kampu „α“. Šviesolaidinio kabelio „α“ kampas vadinamas priėmimo kampu.
Šis krintantis spindulys keliauja pluošto kabeliu, kad visiškai atsispindėtų per šerdies dangos sąsają. Tačiau kritimo kampas turi būti didesnis, kai jis priešinamas kritiniam kampui, arba, jei kritimo kampas yra mažas, palyginti su kritiniu kampu, spindulys lūžio, o ne atsispindi.
Remiantis Snello dėsniu, lūžęs spindulys ir kritimo kampas bus perduodami tuo pačiu kampu.
Skaitinė optinio pluošto diafragma
Todėl taikant šį dėsnį 1 terpės (oro) ir šerdies sąsajoje, lygybė bus
Ƞ sin α = Ƞ1 nuodėmė θ
Vertę ‘value’ galima užrašyti iš aukščiau esančio paveikslėlio kaip toliau.
Θ = π / 2- θc
Aukščiau pateiktoje lygtyje pakeisdami „θ“ vertę
Ƞ sin α = Ƞ1 nuodėmė (π / 2- θc)
Ƞ sin α = Ƞ1 * nuodėmė (π / 2) - nuodėmė (θc)
Iš trigonometrijos mes žinome, kad nuodėmė θ = cosθ ir nuodėmė π / 2 = 1
Ƞ sin α = Ƞ1cos (θc)
sin α = Ƞ1 / Ƞ cos (θc)
Mes tai žinome, cos θc = √1-sin2θc
Taikydami „Snell“ dėsnį šerdies dangos sąsajoje, mes galime tai gauti
Sin1 nuodėmė θc = Ƞ2 nuodėmė π / 2
Ƞ1 nuodėmė θc = Ƞ2
Čia sin π / 2 reikšmė yra „1“ pagal standartines trigonometrijos vertes
nuodėmė θc = Ƞ2 / Ƞ1
Tada pakeiskite sin θc reikšmę cos θc lygtyje
cos θc = √1- cos θc = √1- (Ƞ2 / Ƞ1) 2
Tada pakeiskite cos θc reikšmę sin α lygtyje
sin α = Ƞ1 / Ƞ√1- (Ƞ2 / Ƞ1) 2
sin α = √ (Ƞ12- Ƞ22) / Ƞ
Mes jau aptarėme, kad 1 terpė yra ne kas kita, kaip oras, todėl lūžio rodiklis (ƞ) bus 1. Taigi ypač galime pasakyti
sin α = √ (Ƞ12- -22)
NA = √ (Ƞ12–22)
Skaitinė optinio pluošto formulės diafragma išvesta aukščiau. Taigi tai yra NA formulė, kur ‘ƞ1’ yra šerdies lūžio rodiklis, o ‘ƞ2’ yra dangos lūžio rodiklis.
Skaitinės diafragmos taikymai
NA paraiškos apima:
- Skaidulinė optika
- Objektyvas
- Mikroskopo tikslas
- Fotografijos tikslas
DUK
1). Kas yra skaitmeninė diafragma (NA)?
Skaitinė diafragma yra galimybė surinkti šviesą, kitaip optinio pluošto talpa.
2). Kaip taikoma skaitmeninė optinio pluošto diafragma?
Šviesolaidyje jis apibūdina kampų diapazoną, kai šviesolaidžio šviesa atsiranda kartu su ja.
3). Kas yra skaitinės diafragmos taikymas?
NA paprastai naudojama mikroskopijoje apibūdinant priėmimo kūgį
4). Koks yra optinio pluošto kabelio priėmimo kampas?
Maksimalus kampas, įvykdytas per šviesos spindulį naudojant pluošto ašį, skleidžiant šviesą pluoštu po viso vidinio atspindžio, yra žinomas kaip priėmimo kampas.
5). Kokia skaitinės diafragmos formulė?
Pagrindinė skaitinės diafragmos (NA) formulė yra = √ (Ƞ12- Ƞ22)
6). Kaip pasirinkti optinį pluoštą?
Norint pasirinkti tinkamą optinį pluoštą, reikia atsižvelgti į įvairius parametrus signalo sklidimas .
7). Koks yra optinio pluošto kabelio darbo principas?
Šviesolaidinio kabelio veikimo principas yra visiškas vidinis atspindys, kai šviesos signalai gali būti perduodami iš vienos padėties į kitą, prarandant nedidelį energijos kiekį.
Taigi, viskas yra apie tai, kas yra skaitmeninė optinio pluošto diafragma , optinės skaidulos skaitmeninės diafragmos išvedimas ir jo pritaikymas. Pagal aukščiau pateiktą informaciją galime daryti išvadą, kad šviesos surinkimo gebėjimas yra žinomas kaip NA. Taigi NA vertė turėtų būti didelė, kurią galima pasiekti tiesiog padidinus dviejų lūžio rodiklių skirtumus. Tam ƞ1 turi būti didelis, kitaip ƞ2 turi būti žemiau. Štai jums klausimas, kokia yra NA vertė?
