Optik tola bo’ylab yorug’lik nurining tarqalishi Reja: Kirish Optik tola turlari va ularning tavsiflari

Sonli apertura

Optik tolaga bir emas, bir necha yorug‘lik nurlarining yig‘masi kirish konusini hosil qilib tushadi va faqat kritik burchakdan katta burchak ostida tushgan nurlargina OT o‘zagi bo‘ylab tarqaladi.

Nurlarni tola o‘zagiga maksimal tushish konusining yarim burchagi apretura burchagi — , kirish konusi 2 esa sonli apretura deyiladi (2.13-rasm).

Sonli apertura NA bilan belgilanadi (inglizchadan Numerical Aperture) va o‘zak, qobiq sindirish ko‘rsatkichlari orqali quyidagi munosabatdan aniqlanadi:

NA0 = sin =
yoki

NA1 = k

(2.3)

(2.3)da adabiyotlarda uchrashi mumkin bo‘lgan, sonli aperturani hisobiashning ikki formulasi keltirilgan. Ular sonli aperturaga yaqin qiymatlarini beradi. Birinchi formula nazariy, ikkinchisi esa amaliy hisoblashlar uchun ishlatiladi. Bu yerda o‘lchash usullariga bog‘liq

holda k=0,98 yoki k=0,94 (EIA -455-29 yoki EIA -455-44 standartlari bo'yicha mos ravishda). Yuqoridagi 2.9-rasm uchun berilgan n₁=1,48, n₂ = 1,46 qiymatlar uchun, (2.3) formula bo‘yicha sonli apretura qiymatlari: 0,242487 (nazariy) va 0,237637 (k=0,98) va 0,227938 (k=0,94) (amaliy).

Sindirish ko‘rsatkichlarining nisbiy farqi quyidagiga teng:

burchak ostida, ya’ni apretura burchagi doirasida tushgan nurlar (2.13-rasmdagi nur 1 mos keladi) to‘liq ichki qaytib, optik tola o‘zagi bo‘ylab uzatiladi. apertura burchagi doirasidan katta burchak ostida tushgan nurlar sinib, o‘zakdan qobiqqa o‘tadi. Bu nurlar qobiq bo‘ylab tarqalib, asta-sekin so‘na boshlaydi yoki qobiqdan chiqib ketadi (2.13-rasmdagi mos ravishda nur 2 va 2').

Apertura doirasiga mos keluvchi nurlar yo‘naluvchi (nur 1), aperturadan tashqaridagi nurlar nurlanuvchi (nur 2 va 2' ) nurlar deyiladi. Aperturadan tashqaridagi qobiq bo‘ylab tarqaladigan nurlar qobiq bo‘ylab uzatiluvchi nurlar deyiladi.

2.2-jadva1da eng ko‘p tarqalgan optik tolalar parametrlarining tipik qiymatlari keltirilgan .


2.2-jadval

OT turi (kvars shishasi)	O‘zak diametri, mkm	NA	Tola o’zagiga maksimal tushish burchagi, grad.
Ko'p modali OT	50—200	0,25—0,5	20—30	0,005— 0,02
Bir modali OT	5— 1 2	0,12-0,25	5—8	0,002—0,01

NA optik tolaning muhim xususiyati hisoblanib, yorug‘lik nuri tolaga qanday kiritilishi va tarqalishini ko‘rsatadi.
NA qiymati katta bo‘lgan OT yorug‘likni yaxshi qabul qiladi, NA kichik qiymatli optik tolalarga faqatgina tor yo‘naltirilgan yorug‘lik to‘plamini kiritish mumkin.
Yuqori o‘tkazish polosali OT kichik NA qiymatiga ega. Shu tarzda, ularda modalar sour kam, dispersiya kichik va ishchi o‘tkazish polosasi keng bo‘ladi. NA katta qiymatga ega optik tolalarda mumkin bo‘1gan yorug‘1ik yo‘nalish1ari, ya’ni modalar sonining ko‘p1igi natijasida modalararo dispersiya yuqori bo‘1adi .