Typy włókien światłowodowychZe względu na kształt rdzenia światłowody można podzielić na płaskie – wśród których można wyróżnić paskowe i dwójłomne (kształtowe), oraz cylindryczne.
Biorąc pod uwagę materiał, z którego zostały wykonane, dzieli się je na: szklane, z tworzywa sztucznego oraz cieczowe.
Ze względu na rozkład współczynnika załamania światła n wyróżnia się światłowody gradientowe lub skokowe.
Z kolei w zależności od liczby prowadzonych modów można wyodrębnić: jednomodowe i propagujące wiele modów.
|
Najprostszy światłowód płaski składa się z trzech warstw, z których środkowa ma wyższy współczynnik załamania niż warstwy zewnętrzne. Propagacja wiązki w warstwie zostaje ograniczona w jednym kierunku lub w dwóch – w wypadku światłowodów paskowych. Światłowody płaskie są wykorzystywane m.in. w laserach półprzewodnikowych lub w układach fotoniki zintegrowanej.
|
Rys. 1. Przykłady światłowodów płaskich | 
| A - warstwa światłowodowa B - podłoże C - pokrycie |
|
Światłowody cylindryczne o symetrii kołowej są zbudowane z rdzenia otoczonego przez płaszcz o niższym współczynniku załamania. Całość pokryta jest powłokami z lakieru i tworzyw sztucznych, co zapewnia zarówno większą wytrzymałość mechaniczną, jak i odporność na warunki zewnętrzne. 
|
Rys. 2. Przykładowy światłowód cylindryczny | 
| A - rdzeń B - płaszcz C - powłoka lakierowa D - płaszcz lakierowany E - powłoka wzmacniająca F - płaszcz zewnętrzny |
|
Światłowody cylindryczne znalazły zastosowanie wszędzie tam, gdzie wymagane jest szybkie, bezstratne przesyłanie dużych ilości danych, głównie w telekomunikacji, ale i w aparaturze naukowej czy w przemyśle.
|
Tab. 1. Zestawienie typów włókien światłowodowych w zależności od budowy rdzenia względem płaszcza (NA – apertura numeryczna, 2a – średnica rdzenia) | Rodzaj światłowodu | Profil | 2a [μm] | n1(r) 0<r<a | Uwagi | | 1 | bezpłaszczowy |  | 100 - 1000 | 1,45≤const n1≤1,65 | służy do badania wstępnego masy szklanej; rozmiar 2a dochodzi niekiedy do 1 cm | | 2 | dwuwarstwowy
typ W |  | 110 - 250 | const | | | 3 | cieczowy
(liquid core) |  | 50 - 80 | const | płaszcz kwarcowy
n2=1,4585
n1=1,483 | | 4 | stopniowany wypukły
(gradientowy) |  | 50 - 500 | n1(r) | 0,27≤[NA]≤0,34
 | | 5 | stopniowany wklęsły
(gradientowy wklęsły) |  | 80 - 100 | n1(r) | a<rm<b | | 6 | jednomodowy cienkordzeniowy |  | 3 - 10 | const | 0,2≤[NA]≤0,3 | | 7 | jednomodowy grubordzeniowy |  | 30 - 500 | const | 0,2≤[NA]≤0,3 | | 8 | wielomodowy |  | 50 - 1000 | const | 0,02≤[NA]≤0,08 |
|
W tabeli 1 przedstawiono próbę systematyki światłowodów na podstawie wyboru zależności pomiędzy ośrodkiem wiodącym (rdzeń) i osłaniającym (płaszcz). Systematyka ta została zaproponowana w 1978 roku przez profesora B. Paszkowskiego w publikacji Włókna światłowodowe.
|
W zastosowaniach telekomunikacyjnych oraz multimedialnych stosowane są powszechnie tylko trzy rodzaje włókien światłowodowych, różniące się średnicą rdzenia: 9μm – jednomodowy oraz 50μm i 65μm – wielomodowe. Najczęściej stosowana średnica płaszcza jest jednakowa i wynosi 125μm.
|
|
