| Предыдущая | Оглавление | Следующая |
В отличие от медного провода переносчиком сигнала в оптическом волокне является не электрический ток, а световой луч. Его распространение в прозрачной среде (оптоволокне) как луча (или волны) подчиняется законам оптики. Законы оптики различны в зависимости от того, в каких рамках допустимости – линейной или нелинейной оптики – они рассматриваются. Свет в соответствии с корпускулярно-волновым дуализмом может рассматриваться как волна или как поток частиц – фотонов. В первом случае к нему применимы законы линейной и нелинейной оптики. Во втором случае к свету должны применяться законы квантовой оптики, поскольку фотон имеет квантовую природу: может рождаться, поглощаться, подчиняясь законам квантовой механики.
Для понимания особенностей распространения света в рамках линейной волновой оптики достаточно вспомнить:
Также надо учесть, что свет не просто луч, а электромагнитное излучение определённой длины волны, взаимодействующее со средой в процессе распространения. Поэтому для прозрачной среды процесс распространения света неотделим от процесса взаимодействия луча со средой. Его поведение подчиняется законам электромагнитного взаимодействия и описывается волновыми функциями, являющимися решениями системы уравнений Максвелла. Достаточно вспомнить такие понятия, как поляризация, мода колебаний, двойное лучепреломление, затухание, вызванное рассеянием и поглощением, дисперсия и др., которые могут быть рассмотрены как в рамках линейной, так и нелинейной волновой оптики.
Наконец, свет – это поток фотонов (частиц или корпускул), взаимодействие которых со средой распространения подчиняется законам квантовой оптики. Для понимания особенностей взаимодействия в этом случае нужно иметь в виду, что источником излучения в аппаратуре ВОСП почти всегда является лазер, интенсивность излучения которого значительно выше интенсивности обычных источников света, что приводит к необходимости учёта не только квантовых, но и дополнительных нелинейных эффектов.
| Предыдущая | Оглавление | Следующая |