241102 光ファイバーの開口数 NA

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キーワード：コアNA、ファイバ開口数NA

光通信の場合、光ファイバ端面に入射した光の一部は光ファイバに入射できず、光ファイバ端面に入射した光は光ファイバ中を伝播せず、ある特定の条件を満たす光だけが光ファイバ内を伝播することがある。伝送する光ファイバーに状態を完全に反映させることができます。

上の図に示すように、光ビームは、角度の範囲に関係なく、特定の光円錐角 (赤い部分) に沿ってのみファイバーに入ることができます

通常の伝送では、この角度 θ の正弦値をファイバー開口数 NA と呼びます。

NA-開口数

光ファイバーの重要な光学パラメータの 1 つ

次元なし、単位なし NA=n*Sinθ

(n: 媒質の屈折率; θ: 光軸とファイバー軸の間の角度、通常は半角と呼ばれます)

式によれば、開口数NA≠nsinθを有する光のみを伝送用の光ファイバに結合することができる。開口数NAは、光を受信する光ファイバーの能力を表します。

開口数を正しく選択する方法 NA?

物理的には、光ファイバーの開口数は、入ってくる光を受信するファイバーの能力を表します。

NAが大きいほど、ファイバーの光を受信する能力が強くなり、ファイバーへの光パワーを増加させる観点からは、NAが大きいほど、ファイバの開口数が大きいほどファイバのドッキングに有利であるため、より良いと考えられる

。

ただし、NA

の場合が大きすぎると、ファイバのモード歪みが増加し、ファイバの帯域幅に影響を与えます。したがって、光ファイバ通信システムでは、光ファイバの開口数に対して一定の要件が存在する。一般に、最も効果的に光をファイバに照射するには、ファイバの開口数と同じ開口数を有するレンズを光収集に使用する必要がある[80]。

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