instrukcja do ćwiczenia nr

Instrukcja do ćwiczenia Nr 88
Temat: WYZNACZANIE PARAMETRÓW GEOMETRYCZNYCH I OPTYCZNYCH
ŚWIATŁOWODÓW
I. Zagadnienia do kolokwium:
1. Budowa światłowodu, typy światłowodów.
2. Całkowite wewnętrzne odbicie.
3. Apertura numeryczna.
II. Literatura:
[1] J.M. Meyer-Arendt: „Wstęp do optyki”.
[2] F. Siuzdak: „Wstęp do współczesnej telekomunikacji światłowodowej”.
[3] J.E. Midwinter: „Optoelektronika i technika światłowodowa”.
III. Zadanie pomiarowe:
Wyznaczanie parametrów geometrycznych światłowodu.
1. Wyznaczyć przy pomocy mikroskopu średnicę płaszcza oraz rdzenia światłowodu
w osi x i y. Pomiary powtórzyć kilkakrotnie.
yp
y
yr
x
xr
xp
Rys.1. Przekrój poprzeczny światłowodu.
Tabela pomiarowa:
Próbka X
Lp
1
2
3
Wartość
średnia
Próbka Y
xr
xp
yr
yp
xr
xp
yr
yp
Wyznaczanie apertury numerycznej światłowodu.
1. Wyznaczyć odległość końcówki światłowodu od ekranu.
2. Zmierzyć średnicę wiązki światła na ekranie.
3. Powtórzyć pomiary kilkakrotnie.

L
xr
d
L
Rys.2. Pomiar apertury numerycznej.
Tabela pomiarowa:
Lp
1
2
3
L [cm]

d [mm]
Wpływ deformacji światłowodu na transmisję.
1. Kręcąc śrubą, co 0,5 obrotu odczytać wskazania woltomierza. Należy wykonać
maksymalnie 10 pełnych obrotów śruby. Pomiary wykonać przy wyginaniu belki
pomiarowej.
2. Pomiary powtórzyć kilkakrotnie po uprzednim wyprostowaniu belki pomiarowej.
Tabela pomiarowa:
Nr pom.
Ilość
obrotów
n
0,5
1
1
2
3
4
5
Wartość średnia
U
U
U
U
U
U
[V]
[V]
[V]
[V]
[V]
[V]
IV. Opracowanie wyników:
1. Na podstawie wyznaczonych parametrów geometrycznych określić czy jest to
światłowód eliptyczny czy kołowy.
2. Na podstawie średnicy światłowodu i średnicy wiązki światła wyznaczyć aperturę
numeryczną:
d xr

2
2
  arc tg
L
3.
Wykonać wykres funkcji: U = f(n).