Mit dem Akzeptanzwinkel-Rechner können Benutzer den maximalen Winkel ermitteln, unter dem Licht in den Kern einer Glasfaser eindringen und dabei immer noch effektiv geleitet werden kann.
Formel des Akzeptanzwinkel-Rechners
Die Formel zur Berechnung des Akzeptanzwinkels in der Optik lautet:
Kennzahlen:
- θₐ ist der Akzeptanzwinkel.
- n_core ist der Brechungsindex des Kerns.
- n_cladding ist der Brechungsindex des Mantels.
Mithilfe dieser Formel lässt sich der maximale Winkel bestimmen, in dem Licht in den Kern einer Glasfaser eindringen und dabei immer noch effektiv geleitet werden kann.
Vorberechnete Tabelle
Hier ist eine Tabelle mit einigen gängigen Brechungsindizes und den entsprechenden Akzeptanzwinkeln:
| n_Kern | n_Verkleidung | Akzeptanzwinkel (θₐ) |
|---|---|---|
| 1.50 | 1.48 | 10.36° |
| 1.52 | 1.50 | 11.31° |
| 1.60 | 1.55 | 14.48° |
| 1.62 | 1.58 | 15.82° |
Beispiel für einen Akzeptanzwinkelrechner
Sehen wir uns anhand eines Beispiels die Verwendung des Akzeptanzwinkel-Rechners an.
- Ermitteln Sie den Brechungsindex des Kerns (n_core) und des Mantels (n_cladding). Für dieses Beispiel verwenden wir n_core = 1.52 und n_cladding = 1.50.
- Setzen Sie diese Werte in die Formel ein: θₐ = sin⁻¹ ( √(1.52² - 1.50²) / 1.52 )
- Berechnen Sie das Ergebnis:
- θₐ = sin⁻¹ ( √(2.3104 - 2.25) / 1.52 )
- θₐ = sin⁻¹ ( √(0.0604) / 1.52 )
- θₐ = sin⁻¹ ( 0.2457 / 1.52 )
- θₐ = sin⁻¹ ( 0.1616 )
- θₐ ≈ 9.32°
Der Akzeptanzwinkel beträgt also ungefähr 9.32°.
Die häufigsten FAQs
Der Akzeptanzwinkel ist der maximale Winkel, unter dem Licht in den Kern einer optischen Faser eindringen und immer noch effektiv geleitet werden kann.
Der Akzeptanzwinkel bestimmt die Effizienz der Lichtübertragung in Glasfasern. Er beeinflusst, wie gut die Faser Licht aufnehmen und übertragen kann, was für eine effektive Kommunikation entscheidend ist.
Der Brechungsindex der Kern- und Mantelmaterialien beeinflusst den Akzeptanzwinkel. Ein größerer Unterschied zwischen den Brechungsindizes von Kern und Mantel führt zu einem größeren Akzeptanzwinkel.