数値開口部 – ウィキペディア、無料​​百科事典

開口数 （通常、光学器具の場合 開口数 ）、、 Na （OD。 開口数 ） – 光ファイバーの副鼻腔、つまり、繊維コアの軸に関連する最大角度で定義された物理サイズは、繊維に導入された光がこれから繊維から逃げられません（完全な内部反射の条件に応じないため）。光学装置の場合、それは波がそれを落とすか、それを離れることができる最大角の洞です。

たとえば、レンズや顕微鏡レンズなど、光学器具の場合、数の開口部は式で説明されています。

${displaystyle na = nsin theta、}$

どこ：

${displaystyle n}$

– デバイスが配置されている中心の崩壊、

${displaystyletheta}$

– 光がポイントからデバイスに落ちる可能性のある最大角の半分。

開口部の顕微鏡では、解像度の数は取得に限定されます。この値を増やすために、サンプルとレンズの間に大きな屈折を備えた液体が導入されるため、開口部が1より大きくなります ^[初め] 。

適切な角度で導入されたマルチモードファイバーには光のみが伝播されます

${displaystyle theta _ {max}。}$

足首プロファイルを持つ光ファイバーの場合、屈折率の角度は式で表されます。

${displaystyle nsin theta _ {mathrm {max}} = {sqrt {n_ {1}^{2} -n_ {2}^{2}}}、}$

どこ：

${displaystyle n_ {1}}$

– コアの屈折係数、

${displaystyle n_ {2}}$

– コートの崩壊係数、

${displaystyle n}$

– 光が導入される屈折係数。

センターの境界に関するスネリウスの法則は、次の形をとっています。

${displaystyle nsin theta _ {i} = n_ {1} sin theta _ {r}。}$

三角法は関係を示しています（次の描画を参照）：

${displaystyle sin theta _ {r} = sin（90^{circ} -theta _ {c}）= cos theta _ {c}、}$

どこ

${displaystyle theta _ {c} = arcsin left（{tfrac {n_ {2}} {n_ {1}}}右）}$

これは、完全な内部反射の境界角です。

代わりに

${displaystyle sin theta _ {r}}$

Snellius Lawでは、あなたが受け取る：

${displayStyle {詐欺{n} {n_ {1}}} withe theta _ {i} = cos theta _ {c}。}$

方程式の両側を正方形に上げた後：

${displayStyle {frac {n ^{2}} {n_ {1} ^{2}} sin ^{2} theta _ {i} = cos ^{2} theta _ {c} = 1-sin ^{2} theta _ {{c} = 1-1-{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{} {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{}）） {1}^{2}}}、}$

したがって：

${displaystyle nsin theta _ {i} = {sqrt {n_ {1}^{2} -n_ {2}^{2}}}}}}$

光学機器の数値開口との式と類似性があるため、通常、数値開口は次のように定義されました。

${displaystyle na = {sqrt {n_ {1}^{2} -n_ {2}^{2}}}。}。$

光ファイバの周りの中心は崩壊係数のある空気であるとしばしば想定されているため

${displaystyle n}$

1に等しく、式は次のように要約されます。

${displaystyle na = sin theta _ {i} = {sqrt {n_ {1}^{2} -n_ {2}^{2}}}}}}$

数値開口の値と繊維の受け入れ角度の例 [ 編集 | コードを編集します ]

中心	オープニング 数値	コーナー 受け入れ
空気	1,000	90°
マルチマルチプルクォーツ労働光ファイバー光ファイバー	0.242	14°
グラジエントクォーツファイバー光ファイバー	0.208	12°
シングルモードファイバー	0.110	6.5°

数値の開口部が大きいほど、光のほとんどはファイバーの内部に導入できます（ファイバーは、マルチモード光ファイバーとしてより大きな有用性を示します）。