مقدمه في الألياف البصرية
DESCRIPTION
مقدمه في الألياف البصرية . نظرا لاستخدام العدسات في الألياف البصرية فسوف نلقي الضوء على بعض خواص العدسات الرقيقة: Thin lenses. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
األلياف فيالعدساتنظرا الستخدام فسوف نلقي الضوء على بعض البصرية
Thin lensesخواص العدسات الرقيقة:
عند سقوط حزمة من األشعة المتوازية على عدسة رقيقة في اتجاه مواز لمحورها تتجمع األشعة النافذة في بؤرة
على معامل fالعدسة الرئيسية ويتوقف البعد البؤري انكسار العدسة )تناسب عكسي( وعلى نصفى قطر تكور
سطحيها )تناسب طردي()11)(1(1
21 RRn
f
وللحصول على عدسة ذات بعد بؤري صغير يلزمنا أن يكون نصف قطر تكورها صغير وال يسبب زيغا كريا ) تعدد البؤر بسبب اختالف
زوايا انحراف األشعة عند خروجها(
قواعد تحديد األشعة:الشعاع المار بالمركز البصري للعدسة ال •
مارة ينحرف تنكسSSر العدسSSة لمحور والموازيSSة المتوازيSSة األشعSSةالرئيسية بالبؤرة
موازيSة تنكسSر العدسSة بؤرة مSن المنبعثSة األشعSةالعدسة األشعة لمحور
المتوازية وتصنع زاوية
مع محور العدسة تنكسر مكونة لبؤرة ثانوية
¬ċą¥È÷¥¬üČð÷¦äªą¬ċą¥Èø÷¦o¹ĆüÌ ûúČïñ¦Āăą«Å ª÷¥â×ĆûÁ¼°ċ�öüä
Ċ£ĆØ÷¥êÏ ¦ô ÷¥ÁąÂ»ö¿¥Áâü °÷¥ÙąÆ öä·Ĉøã�detectorêČø÷¥ą �ĉÁÂä÷¥á¦Ì ē¥¦ĄëÆäċąĉÆÔª÷¥Numerical Aperture
sin.. 0nAN
² Č»0nÚËĆ÷¥Å¦Ì ô ÿ¥öû¦äû
)á¦äÐ÷¥µąÆ¿ā¦p¥ (á¦äÐ÷¥µÆÀČËþċ ÁÂqĉÁÂä÷¥á¦Ì ē¥¬üČï�
كيفيSة تكون صSورة القانون العام لجسم :
10للعدسات :
111ddf
جسم
صورة
do
ومعامل تكبير الصورة أو تصغيرها:
odd
M 1
11 M
مثال: باستخدام القانون العام للعدسات وتعريف التكبير حدد مواضع األجسام والتي تعطي:
1&1&1 MMM
fddf
ddM oo
o 2211 1
فان 1أي لكي يكون التكبير =نضSع القانون العام الجسم يكون في مركز التكور
في الصورة:1
111111
11
fdfd
fMfd
fdd
fdfd
ddfd ooo
o
o
o
o
لكي يكون التكبير fdf فان:1<
fd
oo 221
أSى أSن الجسSم يقSع بيSن البؤرة ومركSز تكور العدسة
ولكSي يكون التكSبير فان: 1>
fdfd
fd
ooo 2211
أSى أSن الجسSم يقSع فSي موضSع أكSبر مSن العدسةمركز تكور
التكبير الزاوي:
1o
اذا كان الجسم نقطة تخرج منها أشعة بين مساراتها زاوية معينة مخروطية الشكل فالتكبير تكبير زاوي وليس
طولي أو حجمي
2tan
2tan
1
o
M
العدسات متغيرة معامل العدسات التي تم شرحها حتى اآلن ذات معامل Graded index rod lensاالنكسار:
انكسار ثابت وقد تم تصنيع عدسات متغيرة معامل االنكسار وتسمى " متدرجة أو منحدرة معامل
دورة كاملةGRINاالنكسار " ربع دورة
متعددة االنحدارات يتم GRINفي الشكل عدسة فيها دورات لالنحدار. والعدسة ذات ربع دورة أو ربع درجة تعطي بعد بؤري صغير داخلي. هذه
العدسة هي العدسة األكثر مالئمة لالستخدام مع األلياف البصرية.
ليف بصري
ليف بصري
فجوة
هوائيةعند استخدام عدسة
رقيقة مع ليف بصري تنشأ بينهما فجوة هوائية
مع ليف بصري ال تنشأ بينهما GRINعند استخدام عدسة فجوة هوائية بل )التحام(
الطيSSSSSSSSف الضوئي:
¬ìø° ¬Č·Ćûõ¥ĆÛ ą ¥ÁÁÆòø°s¬ČÌ ČÛ¦ĀèûąÆĄó ¦·Ćû ĆØ÷¥� � � &¬°©¦³¬ãÆËąCĈøãĊÌ ČÛ¦ĀèûąÆĄô÷¥êČÜ÷¥ĉĆ° �
¦û¦·¬äÏ ©ĊĄ°Āą¬ČôøËĔ÷¥ ¦·Ć}¦© ª ¥ÁÁe÷¥þû¬øÌ øË� � Hz231010 ¥Äóą7
)(15 1010 m
öØ빬ċÆÔª÷¥é¦Č÷ď¥ö¿¥ÁŦаÿĔ÷ºøÔċĊ£Æ}¥ ĆØ÷¥ý¦ëâªÜ÷¦©ą� �¥Æü{¥®q¬äÏď¥Ċ㬷Ćû�mx 7105.8 .
بؤرة العدسSSة مSSن وجهSSة إذا سقط ضوء متوازي منتظم الشدة على عدسة رقيقة النظر الموجية:
فإن الدراسة الهندسية أوضحت أن هناك نقطة تجمع إذا أعددنا هذا اإلشعاع للسقوط على ليف مهملة األبعاد تسمى البؤرة
mx بصري حيث قطر فتحته 6103 فيجSب علينSSا فحSص هذه
البؤرة بدقة .ąùĔßđ¥þû¬ªï¦ä°û ¦ðø»þã«Å¦ªã«ÂÐ÷¥¬üà°Ā}¥¬äÏď¥«Å ©ý iªô°÷¥«ÈĄ· ®°ª³� � � �
« ¦×đ¥�, =Æw ĆØ÷¬ċÈóÆ}¥¬ðø{¥ÆÜï� �mx 6104.3 .¬Č·Ć}¥¬ċÆàĀ÷¥ ¦©¦Ì {¦ðªÛ
ضوءا غير منتظم الكثير من المصادر الضوئية يعطى يتبع توزيع جاوس لشدة الضوء ) المنحنى الجرسي الشدة
( فالبؤرة لألشعة الجاوسية التوزيع عبارة عن بقعة واحدة تتناقص شدة إضاءتها حتى تصل لإلظالم عند
حافتها طبقا للعالقة اآلسية التناقصية .
إذا كان مصدر الضوء منتظم الشدة و فى بؤرة عدسة فإن األشعة الخارجة تتبع الدراسة الهندسية
إذا كان مصدر الضوء جاوسى التوزيع و فى بؤرة عدسة فإن األشعة تخرج فى البداية متوازية ثم تنفرج .
و هذه حالة عامة للضوء عديم التجانس و اإلنتظام من ناحية إنحناءه
و اتساع بقعته الضوئية يفسر هذا اإلتساع بأن موجات الضوء يحطم بعضها البعض فتقل شدة الضوء
فيحاول االبتعاد عن العوائق ويتجنب التصادم معها ويزيد االنفراج حتى
يختفي الضوء .
فكر • عندما البصرية األلياف إلى التفكير تطرقاإلشارات بواسطة لإلتصاالت وسيلة فى العلماء
مرشدة قنوات عبر الضوئية• Guided Channels كذلك و المستقبل و المرسل بين
صعب أماكن إلى الضوء إليصال كوسيلةالعالية الكفاءة ضمان مع إليها الوصول
بالمجاالت • التأثر عدم و السرية و األمان والخارجية .
إنتقال الضوء فى األلياف البصرية :درسنا ظاهرة اإلنعكاس الكلى و علمنا أن الضوء •
ينعكس إنعكاسا تاما فى نفس الوسط إذا زادت زاوية سقوطه عن الزاوية الحرجة و كان الضوء متحركا من وسط ثقيل ) كبير الكثافة و معامل
12 اإلنكسار ( إلى وسط خفيف nn
انتشار متعدد األنماط يسSSSبب تبايSSSن انعكاسات في زمن االنتقال
متتالية
S5
S6
Ĉë¬ë¦Ì }¥®äÜï¬Č£Ć׬·ĆûöČÀ°ÿs5®ïÆè°Ë¥ą¦ìø° ¦ôøÌ û®ôøËćÆ¿ ¬·Ćûą� �6¬ÜðĀ÷¥ÊìÿZ õĆÓĆø÷¬Čÿ¦³ąÆôČû�,¬ČüïŬتÿą «Å¦Ï ĈëÆĄàċò÷Ãi ³ ¯� � �
هناك معلومات رقمية ستضيع أو تشوه