FMZ10 S - Badanie światłowodów
|
|
- Czesław Karpiński
- 7 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 FMZ10 S - Badanie światłowodów Materiały przeznaczone dla studentów Informatyki Stosowanej w Instytucie Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego 1 Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest wyznaczenie apertury numerycznej, rozmiaru rdzenia i rozkładu modowego światła w światłowodzie jednomodowym na 1300 nm oraz światłowodzie wielomodowym. Słowa kluczowe: całkowite wewnętrzne odbicie, światłowody, mody światłowodu, znormalizowana liczba falowa (V-number), apertura numeryczna. 2 Aparatura i materiały Laser He-Ne o mocy ok. 1 mw, obiektyw mikroskopowy o powiększeniu 40 (ogniskowa f = 4, 2 mm), regulowany sprzęgacz światłowodowy, stolik obrotowy, detektor światła ze specjalną nakładką zmniejszającą pole detekcji, światłowód wielomodowy o średnicy rdzenia 62,5 µm, światłowód jednomodowy na λ = 1300 nm o średnicy rdzenia 8 µm, matówka, aparat cyfrowy. 3 Zadania do przygotowania 1. Na granicę woda powietrze pada niespolaryzowana fala świetlna. Obliczyć, dla jakiego granicznego kąta padania tej fali będzie zachodzić całkowite wewnętrzne odbicie. Jak zmieni się ten kąt jeśli na tę granicę będzie padać fala spolaryzowana liniowo? Przyjąć współczynnik załamania światła w powietrzu n p = 1, a współczynnik załamania w wodzie n w = 1, Współczynnik załamania światła dla materiału, z którego wykonany jest rdzeń światłowodu wynosi n r = 1, 48, zaś współczynnik załamania płaszcza wynosi n p = 1, 46. Policzyć jaka jest różnica czasu propagacji przez światłowód o długości 1 km dla promienia poruszającego wzdłuż światłowodu oraz dla promienia, który pokonuje najdłuższą możliwą drogę w rdzeniu światłowodu nie wnikając do płaszcza. 3. Proszę policzyć kąt ugięcia, pod jakim znajduje się pierwsze minimum struktury dyfrakcyjnej powstałej przy ugięciu światła o λ = 633 nm na szczelinie o szerokościach odpowiednio 62,5 µm i 8 µm.
2 Pracownia Fotoniczna IFUJ Badanie światłowodów 2 4. Dwie jednakowe soczewki o ogniskowych f = 10 cm każda znajdują się w odległości L = 40 cm. Przedmiot znajduje się w odległości x = 20 cm przed pierwszą soczewką. Obliczyć w jakiej odległości od pierwszej soczewki i z której jej strony znajduje się obraz utworzony przez ten układ optyczny. 4 Problemy do przestudiowania Optyka geometryczna (prawo załamania, prawo odbicia, warunek na całkowite wewnętrzne odbicie, warunek na powstawanie obrazu rzeczywistego przy użyciu soczewki wypukłej, wzór na powiększenie tego obrazu). Propagacja światła w światłowodzie w obrazie geometrycznym, wyprowadzenie wzoru na aperturę numeryczną. Opis falowy światłowodu - mody światłowodu, znormalizowana liczba falowa V, zależność liczby modów od znormalizowanej liczby falowej. Dyfrakcja na pojedynczej szczelinie. Rodzaje światłowodów - jednomodowe, wielomodowe, skokowe, gradientowe. Niniejsza instrukcja nie jest wystarczającym źródłem informacji dla pełnego zrozumienia i przeprowadzenia ćwiczenia. 5 Zasady BHP Proszę bezwzględnie zastosować się do następujących zasad bezpieczeństwa: Przed rozpoczęciem pracy proszę zdjąć z rąk rzeczy, które mogą spowodować przypadkowe odbicia wiązki światła. W szczególności chodzi o pierścionki, obrączki i zegarki, Pod żadnym pozorem nie wolno kierować wiązki laserowej bezpośrednio w oko, Nie wolno dotykać elementów optycznych palcami, gdyż może to doprowadzić do ich uszkodzenia. 6 Podstawy teoretyczne Światłowód jest falowodem służącym do przesyłania światła w zakresie widzialnym oraz bliskiej podczerwieni. Składa się on z rdzenia i płaszcza wykonanych z dielektryka, przy czym współczynnik załamania rdzenia jest większy niż współczynnik załamania płaszcza n r > n p (patrz Rys. 1). Promienie świetlne, które padają na granicę rdzeń-płaszcz pod kątem większym niż kąt krytyczny ulegają całkowitemu wewnętrznemu odbiciu i rozchodzą się wzdłuż światłowodu. Z kolei promienie padające pod kątem mniejszym od krytycznego przechodzą do płaszcza, gdzie ulegają rozproszeniu. Sposób rozchodzenia się światła w światłowodzie zależy od: rozmiarów światłowodu, rodzaju materiałów z których wykonane są płaszcz i rdzeń oraz własności samego źródła światła.
3 Pracownia Fotoniczna IFUJ Badanie światłowodów 3 Rysunek 1: Światłowód składa się z rdzenia i okalającego go płaszcza. Współczynnik załamania płaszcza n p jest mniejszy niż współczynnik załamania rdzenia n r dzięki czemu na granicy płaszcz rdzeń światło może podlegać zjawisku całkowitego wewnętrznego odbicia. Dla każdego światłowodu istnieje tzw. kąt akceptacji φ max, dla którego promień świetlny wciąż propaguje się w światłowodzie, a nie wnika do płaszcza gdzie zostaje wytłumiony. 6.1 Całkowite wewnętrzne odbicie Jeśli wiązka światła (która może być traktowana jako jenorodna fala płaska) pada na granicę ośrodków to ulega ona odbiciu i załamaniu zgodnie z prawem Snella n 1 sin θ i = n 2 sin θ t (1) gdzie n 1 i n 2 oznaczaja wspolczynniki refrakcji/załamania ośrodków, a kąty θ i i θ t oznaczają kąty padania i załamania wiązki zdefiniowane na rysunku??a). Jak łatwo można pokazać, jeśli kąt padania θ i wiązki jest większy od kąta krytycznego ( ) n2 θ i,kr = arcsin (2) wówczas mamy do czynienia z całkowitym wewnętrznym odbiciem będącym podstawą działania światłowodów. n 1 Rysunek 2: a) Odbicie promienia światła na granicy dielektryków. b)całkowite wewnętrzne odbicie następuje gdy θ i > θ i,kr. 6.2 Apertura numeryczna Z warunku na całkowite wewnętrzne odbicie wynika, że światła nie można wprowadzić do światłowodu pod dowolnym kątem. Dla dużych, względem osi światłowodu, kątów padania promienie świetlne mogą wnikać do płaszcza światłowodu gdzie są tłumione. Największy kąt, pod jakim możemy wprowadzić światło do światłowodu, przy którym zachodzi całkowite wewnętrzne odbicie nazywa się
4 Pracownia Fotoniczna IFUJ Badanie światłowodów 4 kątem akceptacji światłowodu (patrz Rys. 1). Jeśli wiązka światła jest wprowadzona do światłowodu pod wystarczająco małym kątem φ (który zgodnie z prawem Snella odpowiada dużemu kątowi θ i ) to ulega ona całkowitemu odbiciu pomiędzy ściankami i rozchodzi się wzdłuż światłowodu. Kąt φ można wyliczyć na podstawie prawa Snella n 0 sin(φ) = n r sin(π/2 θ i ). (3) Gdy kąt φ jest za duży to światło wchodzi do płaszcza co prowadzi do dużych strat. Maksymalny kąt φ max zależy od θ i,kr i jest wyliczany także na podstawie równania Snella. Sinus kąta φ max jest wartością charakterystyczną dla każdego światłowodu zwaną aperturą numeryczną (NA), która wynosi NA sin(φ max ) = n r n 0 sin(π/2 θ i,kr ) = n r cos(θ i,kr ) = n r 1 sin 2 (θ i,kr ) = n 2 r n 2 p. (4) Apertura numerycznej typowych światłowodów N A = 0.2 co odpowiada wartości kąta krytycznego φ max = 12 o. 6.3 Mody światłowodu Opis propagacji światła w światłowodzie oparty o optykę geometryczną przestaje być poprawny kiedy rozmiary światłowodu są porównywalne z długością propagującej w nim fali świetlnej. Poprawny opis propagacji światła wymaga wtedy rozwiązania równań Maxwella dla przypadku konkretnego światłowodu. Rozpatrując zagadnienie propagacji światła w światłowodzie włóknistym wygodnie jest używać współrzędnych cylindrycznych. Pole elektryczne fali świetlnej, zapisane w tych współrzędnych, można wyrazić wzorem: E(r, ϕ, z) = E 0 f(r) cos(ϕt kz) cos(qϕ). (5) Ponieważ problem musi być niezmienniczy względem obrotów o kąt 2π to E(r, ϕ, z) = E(r, ϕ + 2π, z) cos(qϕ) = cos(q(ϕ + 2π)). (6) Wynika z tego że liczba q może przyjmować tylko wartości całkowite (q = 0, 1, 2,...). Jak się okazuje nie tylko rozkład kątowy, ale i rozkład radialny natężenia, a także prędkość propagacji światła w światłowodzie nie mogą być dowolne. Te dozwolone w światłowodzie rozkłady pola świetlnego nazywamy modami światłowodu. Niestety ścisłe wyliczenie rozkładu radialnego pola wewnątrz świa-tłowodu jest możliwe tylko dla niektórych typów światłowodów. Dla światłowodu o skokowym współczynniku załamania rozkład radialny natężenia światła jest wyrażony przez odpowiednie, różne dla różnych modów, funkcje Bessela. Niektóre mody światłowodu charakteryzują się tą samą prędkością fazową. Mody te zostały pogrupowane i nazwane modami liniowo spolaryzowanymi (LP). Do określania, ile modów może propagować w danym światłowodzie przydatnym parametrem jest znormalizowana liczba falowa (V-number) V = kana, (7)
5 Pracownia Fotoniczna IFUJ Badanie światłowodów 5 gdzie k = 2π/λ jest liczbą falową, zaś a średnicą rdzenia światłowodu. Jeżeli V < (2.405 jest pierwszym zerem funkcji Bessela) to przez światłowód może propagować tylko jeden mod. Taki mod oznaczamy przez LP00, a wartość V = nazywamy częstością odcięcia dla kolejnych modów. Radialny rozkład pola jest dla tego modu opisany funkcją Bessela pierwszego rodzaju, bardzo podobną do funkcji Gaussa, a rozkład kątowy jest funkcją stałą. Wraz ze wzrostem liczby V przybywają kolejne mody, które mogą propagować się w światłowodzie. Dla światłowodu skokowego liczba modów propagująca w światłowodzie opisana jest zależnością V2, (8) 2 gdzie Nmod to liczba modów liniowo spolaryzowanych. Na rysunku 3 został przedstawiony rozkład pola świetlnego kilku pierwszych modów liniowo spolaryzowanych. Nmod = Rysunek 3: Trzy pierwsze mody LP światłowodu gradientowego. Polaryzacja światła w każdym z modów jest liniowa, przy czym może ona być do siebie prostopadła w ramach danej grupy modów (LPmn ). Strzałki na rysunku obrazują fazę pola elektrycznego w danej chwili czasu. 6.4 Rodzaje światłowodów Światłowody klasyfikuje się ze względu na ich strukturę modową oraz drogę optyczną jaką przebywa światło. Wyróżniamy światłowody skokowe, gradientowe oraz jednomodowe. Światłowód skokowy Światłowód skokowy, który schematycznie jest przedstawiony na rysunku 1 był pierwszym i jednocześnie najprostszym ze wszystkich wymienionych światłowodów. Światłowody tego typu mają średnice od 50 µm do 13 cm i charakteryzują się małym pasmem przenoszenia, dużymi stratami/tłumiennością i dyspersją rzędu 15 ns/km. Światłowód gradientowy W światłowodzie skokowym mody wyższych rzędów przebywają dłuższą drogę optyczną w porównaniu do modów niskiego rzędu. W celu kompensacji tego efektu wprowadzono tzw. światłowody gradientowe (patrz rysunek 4a). W tego typu światłowodzie współczynnik refrakcji rdzenia maleje monotonicznie wraz z odległością od jego środka. Warstwy zewnętrzne mają mniejszy współczynnik załamania niż wewnętrzne więc światło rozchodzi się w nich szybciej co kompensuje dłuższą drogę geometryczną modów wyższych rzędów. Dyspersja modalna
6 Pracownia Fotoniczna IFUJ Badanie światłowodów 6 Rysunek 4: Światłowód gradientowy (a) i jednomodowy (b). w tego typu światłowodach wynosi około 1 ns/km. Światłowód jednomodowy Tego typu światłowody pozwalają na transmisję jedynie pojedynczych modów, rozchodzących się praktycznie wzdłuż osi światłowodu jak pokazano na rysunku 4b. Średnica rdzenia wynosi zaledwie 5 do 10 µm, a ich pasmo przenoszenia sięga 100 GHz-km. Aby światłowód zachowywał się jako jednomodowy średnica jego rdzenia musi być zbliżona do długości fali świetlnej. Z kolei średnica płaszcza musi być około 10 razy większa niż średnica rdzenia po to aby spełnione były warunki brzegowe dla równań Maxwella. Światłowód będący jednomodowym dla długości fali 1300 nm nie musi już być jednomodowym dla 800 nm. 6.5 Straty w światłowodach Pomimo, że straty w światłowodach są zazwyczaj małe to jednak istnieją i w sposób istotny ograniczają transmisję na dużych odległościach. Straty, inaczej zwane też tłumiennością światłowodu, podawane są w db/km i definiowane jako α = 10 l log ( Pout P in ), (9) gdzie P in i P out oznaczają moc wiązki świetlnej odpowiednio na wejściu i wyjściu światłowodu, a l jest jego długością. Tak więc, jeżeli moc wiązki świetlnej na wyjściu światłowodu stanowi np mocy wejściowej to osłabienie sygnału wynosi 30 db. Straty w światłowodzie zasadniczo można podzielić na dwie kategorie: straty związane z absorpcją oraz straty związane z rozproszeniem promieniowania. W pierwszym przypadku foton ulega anihilacji, a jego energia zostaje przekazana atomom lub elektronom materiału. W drugim przypadku fotony nie są absorbowane ale jedynie zmieniają tor swojego ruchu i dlatego nie biorą udziału w transporcie sygnału wzdłuż światłowodu. Absorpcja: Ważnym czynnikiem powodującym absorpcję fotonów są zanieczyszczenia materiału z którego wykonany jest falowód. Jednym z nich są jony OH, których maksima absorpcyjne odpowiadają długościom fal 0.95 µm, 1.23 µm i 1.37 µm. Maksima te określają trzy zakresy długości fal w których działają układy światłowodowe. Pierwszy skoncentrowany wokół 850 nm, drugi wokół 1300 nm i trzeci wokół 1550 nm. Rozpraszanie Rayleigha: Szkło używane do produkcji światłowodów nie jest idealnie jednorodne. Jego współczynnik załamania ulega nieznacznym zmianom od miejsca do miejsca. Pomimo, że zmiany są bardzo małe
7 Pracownia Fotoniczna IFUJ Badanie światłowodów 7 to jednak powodują one rozpraszanie światła i jego odchylenie od początkowego kierunku rozchodzenia się. Jeśli rozmiary tych niejednorodności są małe w porównaniu z długością fali to rozpraszanie takie nazywamy rozpraszaniem Rayleigha. Jest ono podstawowym mechanizmem rozpraszania w światłowodach i jest proporcjonalne do λ 4. Oprócz rozpraszania Rayleigha istnieją również inne mechanizmy prowadzące do rozpraszania światła takie jak: rozpraszanie Mie, które dotyczy rozpraszania na większych obiektach niż rozpraszanie Rayleigha. Ponadto dochodzą jeszcze wymuszone rozpraszania Ramana i Brillouina, które są procesami nieliniowymi i są znaczące jedynie w specjalnych przypadkach. Chropowatość materiału: Tak jak materiał z którego zrobiony jest światłowód nie jest idealnie jednorodny tak również powierzchnie i granice (złącze rdzeń-płaszcz) nie są idealne co prowadzi do rozpraszania fotonów. Sprzężenie modów: Ten efekt jest ściśle powiązany z innymi efektami rozpraszania. Rozpraszanie niekoniecznie znaczy, że światło opuszcza światłowód. Światło rozchodzące się wzdłuż pewnej drogi optycznej (w danym modzie) może ulec rozproszeniu tak że rozchodzi się dalej wzdłuż innej drogi optycznej (w innym modzie). Taka konwersja mocy promieniowania z jednego modu do drugiego jest problematyczna, gdyż prowadzi do dyspersji wielomodowej. Dodatkowo, detektor może być zoptymalizowany na dany mod i jeśli światło przychodzi w innym modzie może nie podlegać detekcji czyli jest tracone. Zgięcie światłowodu: Zgięcie światłowodu również powoduje osłabienie wiązki światła. Zgięcia są klasyfikowane ze względu na ich amplitudę (niekoniecznie odpowiadającą promieniowi zgięcia) i dzielą się na mikro i makrozgięcia jak to pokazano na rysunku 5. Mikrozgięcia mają dużo mniejszą amplitudę Rysunek 5: Różnica pomiędzy mikrozgięciem a makrozgięciem. i występują w sposób periodyczny lub statystyczny wzdłuż światłowodu i pojawiają się w trakcie kładzenia światłowodów. Powstałe niejednorodności znowu prowadzą do ucieczki światła ze światłowodu oraz do jego konwersji międzymodowej. W makrozgięciach zgięcie jest znacznie dłuższe niż w mikrozgięciach. Światło rozchodzące się w wewnętrznej części zgięcia przebywa krótszą drogę niż to rozchodzące się w części zewnętrznej. Innym efektem jest, że wskutek zgięcia zmianie ulegają właściwości światłowodu i mody wyższego rzędu nie rozchodzą się dalej wzdłuż rdzenia ale w płaszczu światłowodu. Straty na złączach pomiędzy światłowodami: Jakiekolwiek niejednorodności światłowodu powodują rozpraszanie światła i w konsekwencji jego osłabienie na wyjściu ze światłowodu. Efekty te grają także istotną rolę w przypadku połączeń między światłowodami lub w przypadku łączenia światłowodu z nadajnikiem lub odbiornikiem. Szczególną rolę od-
8 Pracownia Fotoniczna IFUJ Badanie światłowodów 8 grywają tutaj dokładności mechaniczne jeżeli weźmiemy pod uwagę rozmiary rdzeni światłowodów, które wynoszą około 10 µm. Jakakolwiek niedokładność lub niejednorodność jak pokazano na rysunku 6 może powodować duże straty. Najważniejsza źródła strat w światłowodach zostały przedstawione na rysunku 7. Rysunek 6: Powody strat na złączach. Rysunek 7: Najważniejsze źródła strat w światłowodach. 7 Przebieg ćwiczenia 7.1 Przygotowanie stanowiska 1. Włączyć laser He-Ne. 2. Skierować wiązkę światła do sprzęgacza światłowodowego. 3. Elementy optyczne rozmieścić na stole w taki sposób, żeby po przejściu przez obiektyw mikroskopowy przymocowany do sprzęgacza wiązka laserowa centralnie trafiała w obejmę służącą do mocowania światłowodu.
9 Pracownia Fotoniczna IFUJ Badanie światłowodów Światłowód wielomodowy Justowanie światłowodu wielomodowego 1. Umieścić światłowód wielomodowy w sprzęgaczu. Końcówka światłowodu powinna znajdować się bardzo blisko obiektywu mikroskopowego. 2. Regulując precyzyjnie położeniem światłowodu w płaszczyźnie XY obserwuje się transmisję światła przez światłowód. Po wprowadzeniu światła do światłowodu należy zmaksymalizować natężenie propagującej przez niego wiązki Badanie apertury numerycznej światłowodu wielomodowego 1. Przymocować drugą końcówkę światłowodu do stolika obrotowego. 2. Za stolikiem umieścić detektor. 3. Włączyć detektor i podłączyć go do multimetru. 4. Notować wskazania detektora w funkcji kąta, pod którym światłowód umieszczony jest na stoliku obrotowym Badanie rozkładu natężenia światła w światłowodzie 1. W miejscu detektora umieścić matówkę. Obraz końcówki światłowodu na matówce powinien być wyraźny. 2. Zrobić zdjęcie obrazu na matówce. 3. Podobne zdjęcia wykonać w przypadku, gdy światłowód poddawany jest mechanicznym odkształceniom (zgięcia, pętle) Badanie rozmiaru wiązki propagującej w światłowodzie wielomodowym 1. Pomiędzy końcówką światłowodu a matówką należy umieścić obiektyw mikroskopowy. 2. Tak dobrać odległość pomiędzy końcówką światłowodu a obiektywem, żeby za obiektywem propagowała się równoległa wiązka światła. 3. Kilkakrotnie zmierzyć przy pomocy suwmiarki średnicę otrzymanego na matówce obrazu. Otrzymane wyniki należy zanotować Badanie jakości sprzężenia wiązki laserowej ze światłowodem wielomodowym 1. W miejscu matówki umieścić detektor światła i zmierzyć moc światła wychodzącego ze światłowodu. 2. Ustawić detektor światła w wiązce laserowej przed sprzęgaczem i zmierzyć moc światła wchodzącego do światłowodu. W przypadku, gdy natężenie światła będzie zbyt duże i detektor wysyci się (będzie pokazywał napięcia 9 V) należy użyć filtru optycznego. Należy znać lub zmierzyć zaproponowaną przez siebie metodą osłabienie filtru.
10 Pracownia Fotoniczna IFUJ Badanie światłowodów Światłowód jednomodowy Wszystkie etapy eksperymentu należy powtórzyć ze światłowodem jednomodowym dla światła o długości fali λ = 1300 nm. 7.4 Zakończenie ćwiczenia 1. Wyłączyć laser i detektor. 2. Uprzątnąć stanowisko pomiarowe. 8 Opracowanie wyników Uzyskane wyniki należy przedstawić w następujący sposób: 8.1 Światłowód wielomodowy Wykreślić zależność natężenia światła wychodzącego ze światłowodu w funkcji kąta. Proszę dopasować funkcję analityczną do otrzymanych wyników. Należy wyjaśnić dlaczego wybrana została taka a nie inna funkcja. W oparciu o otrzymane zależności natężenia światła od kąta znaleźć aperturę numeryczną NA tego światłowodu. Dla potrzeb ćwiczenia przyjąć, że maksymalny kąt, pod jakim rozchodzi się światło to kąt, dla którego natężenie światła jest równe 10% wartości maksymalnej. Zamieścić kilka zdjęć rozkładu natężenia światła propagującego w światłowodzie obserwowanych przy pomocy matówki. W oparciu o zmierzoną średnicę plamki światła i powiększenie obiektywu oszacować średnicę wiązki propagującej w światłowodzie. Obliczyć efektywne sprzężenie światła laserowego ze światłowodem (stosunek natężenia światła, które pada na sprzęgacz do natężenia światła wychodzącego ze światłowodu). 8.2 Światłowód jednomodowy Obliczyć wartość znormalizowanej liczby falowej dla światłowodu o średnicy 8 µm. Obliczyć liczbę modów liniowo spolaryzowanych N mod światła o długości fali λ = 633 nm propagujących w tym światłowodzie. Wykreślić zależność natężenia światła wychodzącego ze światłowodu w funkcji kąta. W oparciu o powyższą zależność proszę znaleźć aperturę numeryczną NA tego światłowodu. Zamieścić kilka zdjęć rozkładu natężenia światła propagującego w światłowodzie. Zinterpretować jakie mody propagują się w tym światłowodzie i które z tych modów mają tendencję do wyciekania ze światłowodu, gdy poddawany on jest odkształceniom mechanicznym. W oparciu o zmierzoną średnicę plamki światła i powiększenie obiektywu oszacować średnicę wiązki propagującej w światłowodzie. Podać straty mocy wiązki przy wprowadzaniu światła do światłowodów.
11 Pracownia Fotoniczna IFUJ Badanie światłowodów 11 Literatura [1] B. Ziętek Optoelektronika, Toruń 2004, Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika.
Uniwersytet Warszawski Wydział Fizyki. Światłowody
Uniwersytet Warszawski Wydział Fizyki Marcin Polkowski 251328 Światłowody Pracownia Fizyczna dla Zaawansowanych ćwiczenie L6 w zakresie Optyki Streszczenie Celem wykonanego na Pracowni Fizycznej dla Zaawansowanych
Bardziej szczegółowoLaboratorium techniki światłowodowej. Ćwiczenie 2. Badanie apertury numerycznej światłowodów
Laboratorium techniki światłowodowej Ćwiczenie 2. Badanie apertury numerycznej światłowodów Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych, WETI, Politechnika Gdaoska Gdańsk 2006 1. Wprowadzenie Światłowody
Bardziej szczegółowoPropagacja światła we włóknie obserwacja pól modowych.
Propagacja światła we włóknie obserwacja pól modowych. Przy pomocy optyki geometrycznej łatwo można przedstawić efekty propagacji światła tylko w ośrodku nieograniczonym. Nie ukazuje ona jednak interesujących
Bardziej szczegółowoPOMIAR APERTURY NUMERYCZNEJ
ĆWICZENIE O9 POMIAR APERTURY NUMERYCZNEJ ŚWIATŁOWODU KATEDRA FIZYKI 1 Wstęp Prawa optyki geometrycznej W optyce geometrycznej, rozpatrując rozchodzenie się fal świetlnych przyjmuje się pewne założenia
Bardziej szczegółowoIII. Opis falowy. /~bezet
Światłowody III. Opis falowy BERNARD ZIĘTEK http://www.fizyka.umk.pl www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet Równanie falowe w próżni Teoria falowa Równanie Helmholtza Równanie bezdyspersyjne fali płaskiej, rozchodzącej
Bardziej szczegółowoWykład 12: prowadzenie światła
Fotonika Wykład 12: prowadzenie światła Plan: Mechanizmy prowadzenia światła Mechanizmy oparte na odbiciu całkowite wewnętrzne odbicie, odbicie od ośrodków przewodzących, fotoniczna przerwa wzbroniona
Bardziej szczegółowo2007-10-27. NA = sin Θ = (n rdzenia2 - n płaszcza2 ) 1/2. L[dB] = 10 log 10 (NA 1 /NA 2 )
dr inż. Krzysztof Hodyr Technika Światłowodowa Część 2 Tłumienie i straty w światłowodach Pojęcie dyspersji światłowodów Technika zwielokrotnienia WDM Źródła strat tłumieniowych sprzężenia światłowodu
Bardziej szczegółowoLaboratorium techniki światłowodowej. Ćwiczenie 3. Światłowodowy, odbiciowy sensor przesunięcia
Laboratorium techniki światłowodowej Ćwiczenie 3. Światłowodowy, odbiciowy sensor przesunięcia Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych, WETI, Politechnika Gdaoska Gdańsk 2006 1. Wprowadzenie
Bardziej szczegółowoLaboratorium techniki światłowodowej. Ćwiczenie 5. Badanie wpływu periodycznych zgięd na tłumiennośd światłowodu
Laboratorium techniki światłowodowej Ćwiczenie 5. Badanie wpływu periodycznych zgięd na tłumiennośd Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych, WETI, Politechnika Gdaoska Gdańsk 2006 1. Wprowadzenie
Bardziej szczegółowoPodstawy Fizyki IV Optyka z elementami fizyki współczesnej. wykład 6, Radosław Chrapkiewicz, Filip Ozimek
Podstawy Fizyki IV Optyka z elementami fizyki współczesnej wykład 6, 0.03.01 wykład: pokazy: ćwiczenia: Czesław Radzewicz Radosław Chrapkiewicz, Filip Ozimek Ernest Grodner Wykład 5 - przypomnienie ciągłość
Bardziej szczegółowoZjawiska w niej występujące, jeśli jest ona linią długą: Definicje współczynników odbicia na początku i końcu linii długiej.
1. Uproszczony schemat bezstratnej (R = 0) linii przesyłowej sygnałów cyfrowych. Zjawiska w niej występujące, jeśli jest ona linią długą: odbicie fali na końcu linii; tłumienie fali; zniekształcenie fali;
Bardziej szczegółowoFM - Optyka Światłowodowa
FM - Optyka Światłowodowa Materiały przeznaczone dla studentów Inżynierii Materiałowej w Instytucie Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego 1 Cel ćwiczenia Ćwiczenie to jest zestawem kilku krótkich eksperymentów
Bardziej szczegółowoInstytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki Politechniki Warszawskiej. Zakład Optoelektroniki. Laboratorium Elementów i Systemów Optoelektronicznych
Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki Politechniki Warszawskiej Zakład Optoelektroniki Laboratorium Elementów i Systemów Optoelektronicznych Instrukcja do ćwiczenia: BADANIE PARAMETRÓW PASYWNYCH
Bardziej szczegółowoKATEDRA TELEKOMUNIKACJI I FOTONIKI
ZACHODNIOPOMORSKI UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNY W SZCZECINIE WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA TELEKOMUNIKACJI I FOTONIKI OPROGRAMOWANIE DO MODELOWANIA SIECI ŚWIATŁOWODOWYCH PROJEKTOWANIE FALOWODÓW PLANARNYCH (wydrukować
Bardziej szczegółowoPL B1. POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, Wrocław, PL BUP 18/15. HANNA STAWSKA, Wrocław, PL ELŻBIETA BEREŚ-PAWLIK, Wrocław, PL
PL 224674 B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 224674 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 409674 (51) Int.Cl. G02B 6/02 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia:
Bardziej szczegółowo2. Światłowody. 2. TELEKOMUNIKACJA OPTOFALOWA: Światłowody Strona 1
TELEKOMUNIKACJA OPTOFALOWA. Światłowody Spis treści:.1. Wprowadzenie... Światłowody wielo- i jednomodowe..3. Tłumienie światłowodów..4. Dyspersja światłowodów..5. Pobudzanie i łączenie światłowodów..6.
Bardziej szczegółowoTŁUMIENIE ŚWIATŁA W OŚRODKACH OPTYCZNYCH
TŁUMIENIE ŚWIATŁA W OŚRODKACH OPTYCZNYCH Jednym z parametrów opisujących właściwości optyczne światłowodów jest tłumienność. W wyniku zjawiska tłumienia, energia fali elektromagnetycznej niesionej w światłowodzie
Bardziej szczegółowoPomiar tłumienności światłowodów włóknistych
LABORATORIUM OPTOELEKTRONIKI Ćwiczenie 4 Pomiar tłumienności światłowodów włóknistych Cel ćwiczenia: Zapoznanie studentów z parametrem tłumienności światłowodów oraz ze sposobem jego pomiaru Badane elementy:
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 3. Badanie wpływu makrozagięć światłowodów na ich tłumienie.
LABORATORIUM OPTOELEKTRONIKI Ćwiczenie 3 Badanie wpływu makrozagięć światłowodów na ich tłumienie. Cel ćwiczenia: Zapoznanie studentów z wpływem mikro- i makrozgięć światłowodów włóknistych na ich tłumienność.
Bardziej szczegółowoIV. Transmisja. /~bezet
Światłowody IV. Transmisja BERNARD ZIĘTEK http://www.fizyka.umk.pl www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet 1. Tłumienność 10 7 10 6 Tłumienność [db/km] 10 5 10 4 10 3 10 2 10 SiO 2 Tłumienność szkła w latach (za A.
Bardziej szczegółowoOptotelekomunikacja. dr inż. Piotr Stępczak 1
Optotelekomunikacja dr inż. Piotr Stępczak 1 dr inż. Piotr Stępczak Falowa natura światła () ( ) () ( ) z t j jm z z z t j jm z z e e r H H e e r E E β ω β ω Θ ± Θ ± 1 0 0 1 0 1 1 zatem 0 n n n n gr λ
Bardziej szczegółowoLASERY I ICH ZASTOSOWANIE
LASERY I ICH ZASTOSOWANIE Laboratorium Instrukcja do ćwiczenia nr 3 Temat: Efekt magnetooptyczny 5.1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodą modulowania zmiany polaryzacji światła oraz
Bardziej szczegółowoĆwiczenie: "Zagadnienia optyki"
Ćwiczenie: "Zagadnienia optyki" Opracowane w ramach projektu: "Wirtualne Laboratoria Fizyczne nowoczesną metodą nauczania realizowanego przez Warszawską Wyższą Szkołę Informatyki. Zakres ćwiczenia: 1.
Bardziej szczegółowoZASTOSOWANIE ZJAWISKA CAŁKOWITEGO WEWNĘTRZNEGO ODBICIA W ŚWIATŁOWODACH
ZASTOSOWANIE ZJAWISKA CAŁKOWITEGO WEWNĘTRZNEGO ODBICIA W ŚWIATŁOWODACH 1. ODBICIE I ZAŁAMANIE ŚWIATŁA 1.1. PRAWO ODBICIE I ZAŁAMANIA ŚWIATŁA Gdy promień światła pada na granicę pomiędzy dwiema różnymi
Bardziej szczegółowoFalowa natura światła
Falowa natura światła Christiaan Huygens Thomas Young James Clerk Maxwell Światło jest falą elektromagnetyczną Barwa światło zależy od jej długości (częstości). Optyka geometryczna Optyka geometryczna
Bardziej szczegółowopobrano z serwisu Fizyka Dla Każdego - http://fizyka.dk - zadania z fizyki, wzory fizyczne, fizyka matura
12. Fale elektromagnetyczne zadania z arkusza I 12.5 12.1 12.6 12.2 12.7 12.8 12.9 12.3 12.10 12.4 12.11 12. Fale elektromagnetyczne - 1 - 12.12 12.20 12.13 12.14 12.21 12.22 12.15 12.23 12.16 12.24 12.17
Bardziej szczegółowoBADANIE INTERFERENCJI MIKROFAL PRZY UŻYCIU INTERFEROMETRU MICHELSONA
ZDNIE 11 BDNIE INTERFERENCJI MIKROFL PRZY UŻYCIU INTERFEROMETRU MICHELSON 1. UKŁD DOŚWIDCZLNY nadajnik mikrofal odbiornik mikrofal 2 reflektory płytka półprzepuszczalna prowadnice do ustawienia reflektorów
Bardziej szczegółowoPrawa optyki geometrycznej
Optyka Podstawowe pojęcia Światłem nazywamy fale elektromagnetyczne, o długościach, na które reaguje oko ludzkie, tzn. 380-780 nm. O falowych własnościach światła świadczą takie zjawiska, jak ugięcie (dyfrakcja)
Bardziej szczegółowoWykład 17: Optyka falowa cz.1.
Wykład 17: Optyka falowa cz.1. Dr inż. Zbigniew Szklarski Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok.31 szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.szklarski/ 1 Zasada Huyghensa Christian Huygens 1678 r. pierwsza
Bardziej szczegółowoLaboratorium techniki laserowej. Ćwiczenie 5. Modulator PLZT
Laboratorium techniki laserowej Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych, WETI, Politechnika Gdaoska Gdańsk 006 1.Wstęp Rozwój techniki optoelektronicznej spowodował poszukiwania nowych materiałów
Bardziej szczegółowoZADANIE 111 DOŚWIADCZENIE YOUNGA Z UŻYCIEM MIKROFAL
ZADANIE 111 DOŚWIADCZENIE YOUNGA Z UŻYCIEM MIKROFAL X L Rys. 1 Schemat układu doświadczalnego. Fala elektromagnetyczna (światło, mikrofale) po przejściu przez dwie blisko położone (odległe o d) szczeliny
Bardziej szczegółowoLaboratorium TECHNIKI LASEROWEJ. Ćwiczenie 1. Modulator akustooptyczny
Laboratorium TECHNIKI LASEROWEJ Ćwiczenie 1. Modulator akustooptyczny Katedra Metrologii i Optoelektroniki WETI Politechnika Gdańska Gdańsk 2018 1. Wstęp Ogromne zapotrzebowanie na informację oraz dynamiczny
Bardziej szczegółowoFala elektromagnetyczna o określonej częstotliwości ma inną długość fali w ośrodku niż w próżni. Jako przykłady policzmy:
Rozważania rozpoczniemy od ośrodków jednorodnych. W takich ośrodkach zależność między indukcją pola elektrycznego a natężeniem pola oraz między indukcją pola magnetycznego a natężeniem pola opisana jest
Bardziej szczegółowoEfekt Faradaya. Materiały przeznaczone dla studentów Inżynierii Materiałowej w Instytucie Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego
Efekt Faradaya Materiały przeznaczone dla studentów Inżynierii Materiałowej w Instytucie Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego 1 Cel ćwiczenia Ćwiczenie jest eksperymentem z dziedziny optyki nieliniowej
Bardziej szczegółowoWYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ZAŁAMANIA ŚWIATŁA METODĄ SZPILEK I ZA POMOCĄ MIKROSKOPU
WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ZAŁAMANIA ŚWIATŁA METODĄ SZPILEK I ZA POMOCĄ MIKROSKOPU Cel ćwiczenia: 1. Zapoznanie z budową i zasadą działania mikroskopu optycznego. 2. Wyznaczenie współczynnika załamania
Bardziej szczegółowoĆw.3. Wykrywanie źródeł infradźwięków
Ćw.3. Wykrywanie źródeł infradźwięków Wstęp Ćwiczenie przedstawia metodę wyszukiwania źródeł infradźwięków przy użyciu światłowodowego czujnika drań. Fale akustyczne poniżej dolnego częstotliwościowego
Bardziej szczegółowoWyznaczanie parametro w wiązki gaussowskiej
Wyznaczanie parametro w wiązki gaussowskiej Spis treści 1. Wstęp... 1 2. Definicja wiązki gaussowskiej... 2 3. Parametry określające wiązkę gaussowską... 4 4. Transformacja wiązki gaussowskiej przez soczewki...
Bardziej szczegółowoLASERY I ICH ZASTOSOWANIE W MEDYCYNIE
LASERY I ICH ZASTOSOWANIE W MEDYCYNIE Laboratorium Instrukcja do ćwiczenia nr 4 Temat: Modulacja światła laserowego: efekt magnetooptyczny 5.1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodą
Bardziej szczegółowoV n. Profile współczynnika załamania. Rozmycie impulsu spowodowane dyspersją. Impuls biegnący wzdłuż światłowodu. Wejście Wyjście
OPTOELEKTRONIKA dr hab. inż. S.M. Kaczmarek 1. DYSPERSJA 1.1. Dyspersja materiałowa i falowodowa. Dyspersja chromatyczna. 1.2. Dyspersja modowa w światłowodach a). o skokowej zmianie współczynnika załamania
Bardziej szczegółowoŚwiatłowody telekomunikacyjne
Światłowody telekomunikacyjne Parametry i charakteryzacja światłowodów Kolejny wykład będzie poświęcony metodom pomiarowym Prezentacja zawiera kopie folii omawianych na wykładzie. Niniejsze opracowanie
Bardziej szczegółowoTechnika falo- i światłowodowa
Technika falo- i światłowodowa Falowody elementy planarne (płytki, paski) Światłowody elementy cylindryczne (włókna światłowodowe) płytkowy paskowy włókno optyczne Rdzeń o wyższym współczynniku załamania
Bardziej szczegółowoDr Piotr Sitarek. Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska
Podstawy fizyki Wykład 11 Dr Piotr Sitarek Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska D. Halliday, R. Resnick, J.Walker: Podstawy Fizyki, tom 3, Wydawnictwa Naukowe PWN, Warszawa 2003. K.Sierański, K.Jezierski,
Bardziej szczegółowoWstęp do astrofizyki I
Wstęp do astrofizyki I Wykład 5 Tomasz Kwiatkowski 3 listopad 2010 r. Tomasz Kwiatkowski, Wstęp do astrofizyki I, Wykład 5 1/41 Plan wykładu Podstawy optyki geometrycznej Załamanie światła, soczewki Odbicie
Bardziej szczegółowohttp://www.fizyka.umk.pl www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet
IV. Światłowody BERNARD ZIĘTEK http://www.fizyka.umk.pl www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet Literatura 2 3 Historia i uwarunkowania Podstawowe elementy: 1. Rozwój techniki laserowej (lasery półprzewodnikowe, modulacja,
Bardziej szczegółowoFale elektromagnetyczne w dielektrykach
Fale elektromagnetyczne w dielektrykach Ryszard J. Barczyński, 2016 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Krótka historia odkrycia
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM POMIARY W AKUSTYCE. ĆWICZENIE NR 4 Pomiar współczynników pochłaniania i odbicia dźwięku oraz impedancji akustycznej metodą fali stojącej
LABORATORIUM POMIARY W AKUSTYCE ĆWICZENIE NR 4 Pomiar współczynników pochłaniania i odbicia dźwięku oraz impedancji akustycznej metodą fali stojącej 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest poznanie metody
Bardziej szczegółowoO2B Optyczny wzmacniacz światłowodowy EDFA
Pracownia Metod Fizycznych Biologii (PMFB), O2B 1 O2B Optyczny wzmacniacz światłowodowy EDFA Cel ćwiczenia Ćwiczenie jest eksperymentem z dziedziny fotoniki i fizyki laserów i dotyczy działania oraz własności
Bardziej szczegółowoWYZNACZANIE DŁUGOŚCI FALI ŚWIETLNEJ ZA POMOCĄ SIATKI DYFRAKCYJNEJ
ĆWICZENIE 84 WYZNACZANIE DŁUGOŚCI FALI ŚWIETLNEJ ZA POMOCĄ SIATKI DYFRAKCYJNEJ Cel ćwiczenia: Wyznaczenie długości fali emisji lasera lub innego źródła światła monochromatycznego, wyznaczenie stałej siatki
Bardziej szczegółowoOptyka. Optyka falowa (fizyczna) Optyka geometryczna Optyka nieliniowa Koherencja światła
Optyka Optyka falowa (fizyczna) Optyka geometryczna Optyka nieliniowa Koherencja światła 1 Optyka falowa Opis i zastosowania fal elektromagnetycznych w zakresie widzialnym i bliskim widzialnemu Podstawowe
Bardziej szczegółowoPomiary parametrów telekomunikacyjnych światłowodów jednomodowych. Na poprzednim wykładzie przedstawiono podstawowe parametry światłowodów
Pomiary parametrów telekomunikacyjnych światłowodów jednomodowych Na poprzednim wykładzie przedstawiono podstawowe parametry światłowodów Prezentacja zawiera kopie folii omawianych na wykładzie. Niniejsze
Bardziej szczegółowoOptyka geometryczna MICHAŁ MARZANTOWICZ
Optyka geometryczna Optyka geometryczna światło jako promień, opis uproszczony Optyka falowa światło jako fala, opis pełny Fizyka współczesna: światło jako cząstka (foton), opis pełny Optyka geometryczna
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 363. Polaryzacja światła sprawdzanie prawa Malusa. Początkowa wartość kąta 0..
Nazwisko... Data... Nr na liście... Imię... Wydział... Dzień tyg.... Godzina... Polaryzacja światła sprawdzanie prawa Malusa Początkowa wartość kąta 0.. 1 25 49 2 26 50 3 27 51 4 28 52 5 29 53 6 30 54
Bardziej szczegółowoOPTYKA. Leszek Błaszkieiwcz
OPTYKA Leszek Błaszkieiwcz Ojcem optyki jest Witelon (1230-1314) Zjawisko odbicia fal promień odbity normalna promień padający Leszek Błaszkieiwcz Rys. Zjawisko załamania fal normalna promień padający
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE
LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE Ćwiczenie nr 6 Temat: Wyznaczenie stałej siatki dyfrakcyjnej i dyfrakcja światła na otworach kwadratowych i okrągłych. 1. Wprowadzenie Fale
Bardziej szczegółowoFizyka elektryczność i magnetyzm
Fizyka elektryczność i magnetyzm W5 5. Wybrane zagadnienia z optyki 5.1. Światło jako część widma fal elektromagnetycznych. Fale elektromagnetyczne, które współczesny człowiek potrafi wytwarzać, i wykorzystywać
Bardziej szczegółowoOPTYKA GEOMETRYCZNA I INSTRUMENTALNA
1100-1BO15, rok akademicki 2018/19 OPTYKA GEOMETRYCZNA I INSTRUMENTALNA dr hab. Raał Kasztelanic Wykład 4 Obliczenia dla zwierciadeł Równanie zwierciadła 1 1 2 1 s s r s s 2 Obliczenia dla zwierciadeł
Bardziej szczegółowoWstęp do astrofizyki I
Wstęp do astrofizyki I Wykład 5 Tomasz Kwiatkowski Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu Wydział Fizyki Instytut Obserwatorium Astronomiczne Tomasz Kwiatkowski, shortinst Wstęp do astrofizyki I,
Bardziej szczegółowoLASERY I ICH ZASTOSOWANIE
LASERY I ICH ZASTOSOWANIE Laboratorium Instrukcja do ćwiczenia nr 13 Temat: Biostymulacja laserowa Istotą biostymulacji laserowej jest napromieniowanie punktów akupunkturowych ciągłym, monochromatycznym
Bardziej szczegółowoOptyka stanowi dział fizyki, który zajmuje się światłem (także promieniowaniem niewidzialnym dla ludzkiego oka).
Optyka geometryczna Optyka stanowi dział fizyki, który zajmuje się światłem (także promieniowaniem niewidzialnym dla ludzkiego oka). Założeniem optyki geometrycznej jest, że światło rozchodzi się jako
Bardziej szczegółowoVI. Elementy techniki, lasery
Światłowody VI. Elementy techniki, lasery BERNARD ZIĘTEK http://www.fizyka.umk.pl www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet a) Sprzęgacze czołowe 1. Sprzęgacze światłowodowe (czołowe, boczne, stałe, rozłączalne) Złącza,
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 53. Soczewki
Ćwiczenie 53. Soczewki Małgorzata Nowina-Konopka, Andrzej Zięba Cel ćwiczenia Pomiar ogniskowych soczewki skupiającej i układu soczewek (skupiająca i rozpraszająca), obliczenie ogniskowej soczewki rozpraszającej.
Bardziej szczegółowoFala jest zaburzeniem, rozchodzącym się w ośrodku, przy czym żadna część ośrodka nie wykonuje zbyt dużego ruchu
Ruch falowy Fala jest zaburzeniem, rozchodzącym się w ośrodku, przy czym żadna część ośrodka nie wykonuje zbyt dużego ruchu Fala rozchodzi się w przestrzeni niosąc ze sobą energię, ale niekoniecznie musi
Bardziej szczegółowoGWIEZDNE INTERFEROMETRY MICHELSONA I ANDERSONA
GWIEZNE INTERFEROMETRY MICHELSONA I ANERSONA Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zestawienie i demonstracja modelu gwiezdnego interferometru Andersona oraz laboratoryjny pomiar wymiaru sztucznej gwiazdy.
Bardziej szczegółowoLaboratorium Optyki Falowej
Marzec 2019 Laboratorium Optyki Falowej Instrukcja do ćwiczenia pt: Filtracja optyczna Opracował: dr hab. Jan Masajada Tematyka (Zagadnienia, które należy znać przed wykonaniem ćwiczenia): 1. Obraz fourierowski
Bardziej szczegółowo- Strumień mocy, który wpływa do obszaru ograniczonego powierzchnią A ( z minusem wpływa z plusem wypływa)
37. Straty na histerezę. Sens fizyczny. Energia dostarczona do cewki ferromagnetykiem jest znacznie większa od energii otrzymanej. Energia ta jest tworzona w ferromagnetyku opisanym pętlą histerezy, stąd
Bardziej szczegółowoĆWICZENIE NR 3. Światłowody jednomodowe.
ĆWICZENIE NR 3 Światłowody jednomodowe. Ćwiczenie to jest jednym z dwu ćwiczeń obejmujących badanie właściwości modowych włókien jednodomowych. Nauczysz się sprzęgać światło z lasera ze światłowodem jednodomowym
Bardziej szczegółowoOpis matematyczny odbicia światła od zwierciadła kulistego i przejścia światła przez soczewki.
Opis matematyczny odbicia światła od zwierciadła kulistego i przejścia światła przez soczewki. 1. Równanie soczewki i zwierciadła kulistego. Z podobieństwa trójkątów ABF i LFD (patrz rysunek powyżej) wynika,
Bardziej szczegółowoPodstawy prowadzenia światła we włóknach oraz ich budowa. Light-Guiding Fundamentals and Fiber Design
Podstawy prowadzenia światła we włóknach oraz ich budowa Light-Guiding Fundamentals and Fiber Design Rozchodzenie się liniowo-spolaryzowanego światła w światłowodzie Robocza definicja długości fali odcięcia
Bardziej szczegółowoBADANIE I ACHROMATYZACJA PRĄŻKÓW INTERFERENCYJNYCH TWORZONYCH ZA POMOCĄ ZWIERCIADŁA LLOYDA
BADANIE I ACHROMATYZACJA PRĄŻKÓW INTERFERENCYJNYCH TWORZONYCH ZA POMOCĄ ZWIERCIADŁA LLOYDA Celem ćwiczenia jest: 1. demonstracja dużej liczby prążków w interferometrze Lloyda z oświetleniem monochromatycznym,
Bardziej szczegółowoInstrukcja do ćwiczenia Optyczny żyroskop światłowodowy (Indywidualna pracownia wstępna)
Instrukcja do ćwiczenia Optyczny żyroskop światłowodowy (Indywidualna pracownia wstępna) 1 Schemat żyroskopu Wiązki biegnące w przeciwną stronę Nawinięty światłowód optyczny Źródło światła Fotodioda Polaryzator
Bardziej szczegółowoĆwiczenia z mikroskopii optycznej
Ćwiczenia z mikroskopii optycznej Anna Gorczyca Rok akademicki 2013/2014 Literatura D. Halliday, R. Resnick, Fizyka t. 2, PWN 1999 r. J.R.Meyer-Arendt, Wstęp do optyki, PWN Warszawa 1979 M. Pluta, Mikroskopia
Bardziej szczegółowoWielomodowe, grubordzeniowe
Wielomodowe, grubordzeniowe i z plastykowym pokryciem włókna. Przewężki i mikroelementy Multimode, Large-Core, and Plastic Clad Fibers. Tapered Fibers and Specialty Fiber Microcomponents Wprowadzenie Włókna
Bardziej szczegółowoWłasności optyczne półprzewodników
Własności optyczne półprzewodników Andrzej Wysmołek Wykład przygotowany w oparciu o wykłady prowadzone na Wydziale Fizyki UW przez prof. Mariana Grynberga oraz prof. Romana Stępniewskiego Klasyfikacja
Bardziej szczegółowo20. Na poniŝszym rysunku zaznaczono bieg promienia świetlnego 1. Podaj konstrukcję wyznaczającą kierunek padania promienia 2 na soczewkę.
Optyka stosowana Załamanie światła. Soczewki 1. Współczynnik załamania światła dla wody wynosi n 1 = 1,33, a dla szkła n 2 = 1,5. Ile wynosi graniczny kąt padania dla promienia świetlnego przechodzącego
Bardziej szczegółowoI. PROMIENIOWANIE CIEPLNE
I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE - lata '90 XIX wieku WSTĘP Widmo promieniowania elektromagnetycznego zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych promieniowania zawartego w danej wiązce. rys.i.1.
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE
LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE Ćwiczenie nr 7 Temat: Pomiar kąta załamania i kąta odbicia światła. Sposoby korekcji wad wzroku. 1. Wprowadzenie Zestaw ćwiczeniowy został
Bardziej szczegółowoSposób wykonania ćwiczenia. Płytka płasko-równoległa. Rys. 1. Wyznaczanie współczynnika załamania materiału płytki : A,B,C,D punkty wbicia szpilek ; s
WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ZAŁAMANIA ŚWIATŁA METODĄ SZPILEK I ZA POMOCĄ MIKROSKOPU Cel ćwiczenia: 1. Zapoznanie z budową i zasadą działania mikroskopu optycznego.. Wyznaczenie współczynnika załamania światła
Bardziej szczegółowoInstytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI
Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI I. Zagadnienia do opracowania. 1. Model pasmowy półprzewodników. 2. Zasada działania lasera półprzewodnikowego
Bardziej szczegółowoNazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 51: Współczynnik załamania światła dla ciał stałych
Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 5: Współczynnik załamania światła dla ciał stałych Cel ćwiczenia: Wyznaczenie współczynnika załamania światła dla szkła i pleksiglasu metodą pomiaru grubości
Bardziej szczegółowoPOMIARY OPTYCZNE 1. Wykład 1. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak
POMIARY OPTYCZNE Wykład Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej Pokój 8/ bud. A- http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/ OPTYKA GEOMETRYCZNA Codzienne obserwacje: światło
Bardziej szczegółowoŚwiatłowodowe elementy polaryzacyjne
Światłowodowe elementy polaryzacyjne elementy wykorzystujące własności przenoszenia polaryzacji w światłowodach jednorodnych i dwójłomnych polaryzatory izolatory optyczne depolaryzatory kompensatory i
Bardziej szczegółowoWyznaczanie współczynnika załamania światła za pomocą mikroskopu i pryzmatu
POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA KATEDRA ZARZĄDZANIA PRODUKCJĄ Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu: MATEMATYKA Z ELEMENTAMI FIZYKI Kod przedmiotu: ISO73; INO73 Ćwiczenie Nr Wyznaczanie współczynnika
Bardziej szczegółowoMetody Optyczne w Technice. Wykład 8 Polarymetria
Metody Optyczne w Technice Wykład 8 Polarymetria Fala elektromagnetyczna div D div B 0 D E rot rot E H B t D t J B J H E Fala elektromagnetyczna 2 2 E H 2 t 2 E 2 t H 2 v n 1 0 0 c n 0 Fala elektromagnetyczna
Bardziej szczegółowoI PRACOWNIA FIZYCZNA, UMK TORUŃ
I PRACOWNIA FIZYCZNA, UMK TORUŃ Instrukcja do ćwiczenia nr 59 WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ZAŁAMANIA ŚWIATŁA W SZKLE METODĄ KĄTA NAJMNIEJSZEGO ODCHYLENIA Instrukcje wykonali: G. Maciejewski, I. Gorczyńska
Bardziej szczegółowoMetody Optyczne w Technice. Wykład 5 Interferometria laserowa
Metody Optyczne w Technice Wykład 5 nterferometria laserowa Promieniowanie laserowe Wiązka monochromatyczna Duża koherencja przestrzenna i czasowa Niewielka rozbieżność wiązki Duża moc Największa możliwa
Bardziej szczegółowoPiotr Targowski i Bernard Ziętek WYZNACZANIE MACIERZY [ABCD] UKŁADU OPTYCZNEGO
Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Piotr Targowski i Bernard Ziętek Pracownia Optoelektroniki Specjalność: Fizyka Medyczna WYZNAZANIE MAIERZY [ABD] UKŁADU OPTYZNEGO Zadanie II Zakład Optoelektroniki
Bardziej szczegółowoWyznaczanie zależności współczynnika załamania światła od długości fali światła
Ćwiczenie O3 Wyznaczanie zależności współczynnika załamania światła od długości fali światła O3.1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zbadanie zależności współczynnika załamania światła od długości fali
Bardziej szczegółowoFizyka Laserów wykład 5. Czesław Radzewicz
Fizyka Laserów wykład 5 Czesław Radzewicz rezonatory optyczne, optyczne wnęki rezonansowe rezonatory otwarte: Fabry-Perot E t E 0 R 0.99 T 1 0 E r R R R 0. R 0.9 E t = TE 0 e iδφ R 0.5 R 0.9 E t Gires-Tournois
Bardziej szczegółowoWprowadzenie do optyki nieliniowej
Wprowadzenie do optyki nieliniowej Prezentacja zawiera kopie folii omawianych na wykładzie. Niniejsze opracowanie chronione jest prawem autorskim. Wykorzystanie niekomercyjne dozwolone pod warunkiem podania
Bardziej szczegółowoWykład 2: Wprowadzenie do techniki światłowodowej
Sieci optoelektroniczne Wykład 2: Wprowadzenie do techniki światłowodowej Światłowód - definicja Jest to medium transmisyjne stanowiące czyste szklane włókno kwarcowe, otoczone nieprzezroczystym płaszczem
Bardziej szczegółowoRodzaje fal. 1. Fale mechaniczne. 2. Fale elektromagnetyczne. 3. Fale materii. dyfrakcja elektronów
Wykład VI Fale t t + Dt Rodzaje fal 1. Fale mechaniczne 2. Fale elektromagnetyczne 3. Fale materii dyfrakcja elektronów Fala podłużna v Przemieszczenia elementów spirali ( w prawo i w lewo) są równoległe
Bardziej szczegółowoĆw.6. Badanie własności soczewek elektronowych
Pracownia Molekularne Ciało Stałe Ćw.6. Badanie własności soczewek elektronowych Brygida Mielewska, Tomasz Neumann Zagadnienia do przygotowania: 1. Budowa mikroskopu elektronowego 2. Wytwarzanie wiązki
Bardziej szczegółowoWzmacniacze optyczne ZARYS PODSTAW
Wzmacniacze optyczne ZARYS PODSTAW REGENERATOR konwertuje sygnał optyczny na elektryczny, wzmacnia sygnał elektryczny, a następnie konwertuje wzmocniony sygnał elektryczny z powrotem na sygnał optyczny
Bardziej szczegółowoMikroskop teoria Abbego
Zastosujmy teorię dyfrakcji do opisu sposobu powstawania obrazu w mikroskopie: Oświetlacz typu Köhlera tworzy równoległą wiązkę światła, padającą na obserwowany obiekt (płaszczyzna 0 ); Pole widzenia ograniczone
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM Z FIZYKI Ć W I C Z E N I E N R 2 ULTRADZWIĘKOWE FALE STOJACE - WYZNACZANIE DŁUGOŚCI FAL
Projekt Plan rozwoju Politechniki Częstochowskiej współfinansowany ze środków UNII EUROPEJSKIEJ w ramach EUROPEJSKIEGO FUNDUSZU SPOŁECZNEGO Numer Projektu: POKL.4.1.1--59/8 INSTYTUT FIZYKI WYDZIAŁ INŻYNIERII
Bardziej szczegółowoOPTYKA FALOWA. W zjawiskach takich jak interferencja, dyfrakcja i polaryzacja światło wykazuje naturę
OPTYKA FALOWA W zjawiskach takich jak interferencja, dyfrakcja i polaryzacja światło wykazuje naturę falową. W roku 8 Thomas Young wykonał doświadczenie, które pozwoliło wyznaczyć długość fali światła.
Bardziej szczegółowoLaboratorium technik światłowodowych
Laboratorium technik światłowodowych ćwiczenie 2 Grupa (nr 2) w składzie: Kinga Wilczek 210063 Michał Pawlik 209836 Patryk Kowalcze 209848 Daniel Cieszko 209915 Jakub Molik 209965 1. Wstęp Celem ćwiczenia
Bardziej szczegółowoPodstawy fizyki wykład 8
Podstawy fizyki wykład 8 Dr Piotr Sitarek Katedra Fizyki Doświadczalnej, W11, PWr Optyka geometryczna Polaryzacja Odbicie zwierciadła Załamanie soczewki Optyka falowa Interferencja Dyfrakcja światła D.
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE. Ćwiczenie nr 3 Temat: Wyznaczenie ogniskowej soczewek za pomocą ławy optycznej.
LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE Ćwiczenie nr 3 Temat: Wyznaczenie ogniskowej soczewek za pomocą ławy optycznej.. Wprowadzenie Soczewką nazywamy ciało przezroczyste ograniczone
Bardziej szczegółowoAutokoherentny pomiar widma laserów półprzewodnikowych. autorzy: Łukasz Długosz Jacek Konieczny
Autokoherentny pomiar widma laserów półprzewodnikowych autorzy: Łukasz Długosz Jacek Konieczny Systemy koherentne wstęp Systemy transmisji światłowodowej wykorzystujące podczas procesu transmisji światło
Bardziej szczegółowo