Светлост у оптичком влакну
Кратак светлосни импулс улази у влакно као сноп зрака под различитим угловима. Прати како сваки зрак путује кроз језгро, који се губи у омотачу и зашто импулс на излазу постаје шири. Упореди мултимодно влакно са мономодним, где се светлост простире као један мод.
Простирање светлости
Размак на тастатури паузира и покреће анимацију.
Параметри
Израчунате величине
Импулс и профил индекса
Објашњења
Тотална унутрашња рефлексија
Зрак остаје у језгру ако на граници језгро–омотач пада под углом већим од критичног θc. Споља гледано, мора ући унутар конуса прихватања, sin θa = NA. Повећај упадни угао изнад θa и зраци почињу да беже у омотач.
Модална дисперзија
Код степенастог индекса сви зраци иду истом брзином c/n₁, али зраци вишег реда прелазе дужи цик-цак пут и касне. Кратак импулс се зато на излазу разлије: Δτ ≈ (L·n₁/c)·(n₁/n₂ − 1).
Градијентни индекс
Индекс опада од осе ка омотачу. Зраци вишег реда иду дужим путем, али кроз слојеве мањег индекса, где је светлост бржа. Путање се савијају у синусоиде и кашњења се скоро изједначе: Δτ ≈ L·n₁·Δ² / 8c.
Мономодно влакно
Језгро од око 8–9 µm и мала разлика индекса дају V < 2,405, па се простире само основни мод LP₀₁. Модалне дисперзије нема. Импулс шири само хроматска дисперзија: Δτ = |D|·L·Δλ, где је D ≈ 0 на 1310 nm и ≈ 17 ps/(nm·km) на 1550 nm. Део поља иде и кроз омотач, па је пречник поља мода (MFD) већи од језгра.