Ich würde gerne den Unterschied im Übertragungsprinzip von Licht zwischen einer optischen Faser mit Subwellenlängendurchmesser und einer optischen Singlemode-Faser kennen. Bitte erklären Sie mir den Lichtweg in der optischen Faser mit Subwellenlängendurchmesser. Vielen Dank!
Das allgemeine Übertragungsprinzip ist also das gleiche, aber die Faser mit Subwellenlängendurchmesser ist für unterschiedliche Anwendungen konzipiert.
Wie bei jeder optischen Faser wird das Licht durch Totalreflexion im Kern gehalten. Aber denken Sie daran, dass es auch ein evaneszentes Feld gibt, das außerhalb des Kerns leckt. Je kleiner der Kern wird, desto mehr evaneszente Felder treten aus. Dieses evaneszente Feld bleibt idealerweise im Ausbreitungsmodus, kann aber mit Dingen außerhalb des Kerns interagieren, und ein großes evaneszentes Feld weist im Allgemeinen auf einen lose gebundenen, verlustbehafteten Modus hin (Licht kann in diesem Fall leichter entweichen).
Singlemode-Fasern haben einen kleinen Kern, um die Ausbreitung von Moden höherer Ordnung zu unterdrücken, aber sie haben auch einen Mantel, bei dem es sich um eine zweite Glasschicht (normalerweise mit niedrigerem Brechungsindex) um den Kern herum handelt, um die Mode zu schützen. Die Ummantelung umschließt das evaneszente Feld vollständig, um zu verhindern, dass es mit äußeren Partikeln wechselwirkt, und um Strahlungsverluste zu verhindern.
Für Fasern mit Subwellenlängendurchmesser ist die äußere Wechselwirkung der Punkt. Wiederum gibt es eine totale interne Reflexion, die zu einem Ausbreitungsmodus mit einem evaneszenten Feld führt, das sich außerhalb des Kerns erstreckt. In diesem Fall wird jedoch nicht versucht, dieses Feld einzuschließen. Die Faser wird verlustbehafteter, aber jetzt ist sie empfindlich gegenüber der äußeren Umgebung. Dies könnte beispielsweise für Sensoranwendungen oder zum Entwerfen eines Geräts zum Modulieren des Modus verwendet werden.
dmckee --- Ex-Moderator-Kätzchen