Поширення сигналу в ОК. Одномодові і багатомодові волокна. Числова апертура. Апертурний кут.
У залежності від числа мод, що поширюються на робочій довжині хвилі, ВС поділяються на одномодові (поширюється одна хвиля) і багатомодові.
Відповідно до вимог ITU для багатомодових ВР діаметр серцевини 2а=50 мкм, діаметр оболонки 2b=125 мкм, діаметр серцевини одномодових ВР складає звичайно 8 – 10 мкм.
Для характеристик ВС велике значення має закон зміни показника переломлення як функції його радіуса n=n(r), що називається профілем показника переломлення (ППП). Профіль показника переломлення визначає траєкторію поширення променів у ВС. Найбільше поширення одержали ВС двох типів: зі східчастим ППП (східчасті) і градієнтним ППП (градієнтні).
У східчастих ВС показник переломлення в серцевині постійний, і існує різкий перехід від сердечника до оболонки, тобто
.
Градієнтні ВС мають неперервну плавну зміна показника переломлення в серцевині по радіусу світловода
де – відносна різниця показників переломлення, r – поточний радіус.
На рис. 6.10 наведені поперечні переріз і типові розподіли показників переломлення ВР.
Смуга пропускання багатомодових світловодів виражається в мегагерцах.
По одномодовым световодам в ідеальному випадку поширюється тільки одна хвиля. Вони мають значно менший коефіцієнт загасання (у залежності від довжини хвилі в 2 - 4 і навіть у 7 - 10 разів) і найбільшу пропускну здатність, тому що в них майже не спотворюється сигнал (рис. 6.11). Але для цього діаметр серцевини світловода (його називають діаметром моди поля чи модової плями) повинний бути порівнянний з довжиною хвилі (у всякому разі < 10). Практично =8 .. 10 мкм.