Импульсный трансформатор. Генераторы на лавинно-пролётных диодах. Генераторы на платинотроне. Побочные излучения передатчиков СВЧ, страница 10

Полупроводниковые лазеры с накачкой электронов делятся на лазеры с продольной и поперечной накачкой. Могут работать в квазинепрерывном режиме со сканированием электронного пучка по кристаллу, а также в частотной модуляции в импульсном режиме.

Для осуществления оптической накачки необходимо однофотонное или нелинейное по интенсивности двухфотонное возбуждение.

В стриммерных лазерах электронно-дырочная плазма возникает в результате лавинного пробоя под действием электрического поля при приложении к нему высокого напряжения.

18.6. Волоконно-оптические линии

В качестве первых использовались световоды из стекла. В таких световодах, вследствие значительного поглощения оптического излучения за счёт содержащихся там примесей, в видимой области спектра излучения состовляет 30-70 7, от максимального на один метр.

К 1970 году созданы светодиоды на основе кварцевого стекла с оптическими потерями 1 дБ/км. Коэффициент пропускания равен приблизительно 50 У. по длине световода несколько километров.

Применение:

1. система дальней оптической связи

2. передача телеметрической информации

3. сети ЭВМ

4. бортовые системы связи

5. датчики различных Фйизических полей

В простейшем случае световод представляет собой гибкую нить с сердцевиной из высокопрозрачного диэлектрика окружённого оболочкой с показателем преломления меньше, чем у сердцевины. Направленная передача световой энергии происходит вследствии явления полного отражения света на границе между сердцевиной и оболочкой(рис.18.6.1). Характер прохождения оптического излучения зависит от поперечных размеров световода и распределения величины показателя преломления по сечению.

рис. 18. 6.1

Число типов оптических колебаний мод, которые могут распространяться в световоде, пропорционально квадрату диаметра его сердцевины и оболочки. Уменьшая произведение этих величин, получим световод, в котором возможно распространение только одной моды колебания.

В 80-е годы получили распространение многомодовые ступеньча-тые, многомодовые градиентные, одномодовые волоконные световоды.

Рассмотрим подробнее соотношение для лучей световода.

Рис.18.6.2.

 - угол меридиального луча С осью прямогосветовода перед и за входным торцом

 - угол падения меридиального луча  на боковую поверхность световода.

Угол преломления луча  определяется следующим выражением:

, где n - показатель преломления материала световода

Преломлённый луч падает на боковую поверхность.

Для полного отражения лучей от боковой стенки необходимо выполнение условия E > = Eo, где Eo - критический угол полного внутреннего отражения, определяемый выражением:

Таким образом:

При  свет, падающий на входной торец световода под любым углом после многократного отражения выйдет через выходной торец, который параллелен входному торцу. В приведённом максимуме не учитывается зависимость этого процесса от длины волны , поэтому рассмотренный механизм оказывается независящим от поперечного сечения световода18.7 Волоконно-оптические кабели

ВОК-это один или несколько световодов с упрочняющими элементами, заключёнными в защитную оболочку.

Бывают одножильные и многожильные световоды.а также по типу они классифицируются на одномодовые и многомодовые. Световоды также делят по функциональному назначению:

1.Для передачи энергии оптического излучения.

2.Для передачи изображения (сотни метров).

3. Для передачи информационных сигналов (сотни километров).

Рис.18.7.1

У множителей имеется несущий трос (рис.18.7.2.)