La Calculadora de Relación de Fibra Óptica ayuda a ingenieros y técnicos a comprender cómo viaja la luz a través de los cables de fibra óptica. Calcula valores importantes como la apertura numérica, el ángulo de aceptación y, en ocasiones, la relación núcleo-revestimiento. Estos valores muestran cuánta luz puede aceptar y guiar una fibra, lo que afecta la intensidad y la calidad de la señal. Esta herramienta forma parte de Calculadora de comunicación óptica categoría y es útil en el diseño de redes de fibra óptica, dispositivos médicos y sistemas de comunicación.
Fórmula de la calculadora de relación de fibra óptica
- Apertura numérica (NA):
NA = raíz cuadrada (n_núcleo² − n_revestimiento²)
Lugar:
n_core es el índice de refracción del núcleo de la fibra
n_cladding es el índice de refracción del revestimiento de fibra
- Ángulo de aceptación (θ):
θ = arcsin(NA)
Este ángulo muestra qué tan ancho puede ser el cono de luz para entrar y viajar a través de la fibra.
- Relación núcleo-revestimiento (opcional):
Esta relación indica qué tan grande es el núcleo de la fibra en comparación con el diámetro total de la fibra.
Relación núcleo-revestimiento = Diámetro del núcleo / Diámetro del revestimiento
Ejemplo:
Para una fibra monomodo estándar con un núcleo de 8 micrones y un revestimiento de 125 micrones:
Relación = 8 / 125 ≈ 0.064
Tabla de términos y referencias comunes de fibra óptica
Esta tabla muestra valores promedio para diferentes tipos de fibras y le ayuda a comparar sus resultados rápidamente.
| Tipo de fibra | Núcleo típico (µm) | Revestimiento (µm) | Relación núcleo-revestimiento |
|---|---|---|---|
| Fibra monomodo | 8-10 | 125 | ~ 0.064 |
| Fibra multimodo | 50-62.5 | 125 | ~ 0.40 |
| Fibra Optica Plastica | 980 | 1000 | ~ 0.98 |
Esta tabla puede ayudarle a elegir el tipo de fibra adecuado para su proyecto.
Ejemplo de calculadora de relación de fibra óptica
Veamos un ejemplo para una fibra monomodo:
Dado:
n_núcleos = 1.4682
n_revestimiento = 1.462
- Calcular NA:
NA = raíz cuadrada (1.4682² − 1.462²)
NA = raíz cuadrada (2.1556 − 2.1381)
NA = raíz cuadrada (0.0175)
NA ≈ 0.132 - Encuentra el ángulo de aceptación:
θ = arcsin(0.132)
θ ≈ 7.58 grados - Relación núcleo-revestimiento:
Diámetro del núcleo = 8 µm
Diámetro del revestimiento = 125 µm
Relación = 8 / 125 ≈ 0.064
Esto demuestra que la fibra acepta un pequeño cono de luz, que mantiene la señal enfocada a largas distancias.
Preguntas frecuentes más comunes
La apertura numérica indica la cantidad de luz que puede entrar en la fibra. Una apertura numérica más alta significa que la fibra puede captar más luz, pero podría perder calidad de señal a largas distancias.
El ángulo de aceptación indica la amplitud del haz de luz para penetrar en la fibra y permanecer guiado en su interior. Ayuda a alinear las fuentes de luz con las fibras.
Una mayor relación núcleo-revestimiento significa que la fibra puede transportar más luz y admite múltiples trayectorias de luz. Esto es común en fibras multimodo para usos de corta distancia y alto ancho de banda.