Световод из оптоволокна

[ysdanko]

Если память не изменяет поглощение в стекле около 1% на сантиметр толщины, в нашем случае получается на сантиметр длины оптоволокна.
  Производители оптоволокна всегда дают минимальный радиус изгиба, когда ещё действует закон полного внутреннего отражения.

В современных сведоводах затухание очень мало и измеряется в дБ/км. Основные потери возникают при согласовании оптической системы с волокном, и при его изгибе выше допустимого.
http://club-edu.tambov.ru/vjpusk/vjp112/rabot/34/in7.html

[krussh]

100-процентном заполнении волокнами

собственно ядра волокон занимают меньше 100% площади. Значительная часть площади занята оболочками отдельных волокон. Для жгутов из более толстых фиберов пропускание должно быть больше. типичная толщина оболочки ~15-30мкм.
еще как-то забывают все о FRD и требовании согласования числовой апертуры.
для единичного волокна эффективность, при условии идеального согласования числовой апертуры, чуть меньше 90% на метре длины. Из 10% потерь, 8% это отражение на торце.

[gar298]

могеть есть смысл   поставить 1 конец  с собирающей линзой  в  месте вторичного зеркала а с др  конца световода  обьектив  могеть  и бред

[Андрей Лёвин]

 Для подрындеть тема самое то. А с практической точки зрения эта затея - полный НОЛЬ! Ведь понятно, что идеального переноса изображения стекловолокном не будет никогда, даже через 500 лет! Мы что, в телескопах и бинокулярах готовы жертвовать качеством в такой степени, чтобы использовать стеловолокно??! Вот где определяется, кто действительно пытается делать что-то стоящее, а кто трёпом занимается.

[Vavanzer]

для единичного волокна эффективность, при условии идеального согласования числовой апертуры, чуть меньше 90% на метре длины. Из 10% потерь, 8% это отражение на торце.

   Наверно этой проблемой (поглощением торца) толком не занимались, тупо ставят источник света помощнее да и все дела...  Если к торцу подойти как к поверхности оптических элементов - обеспечить идеальный срез, возможно с какой-то доработкой поверхности, нанести просветление, то может и прокатит.   Короч если изготавливать с упором на астро-задачи, то может и прокатит.

Для подрындеть тема самое то. А с практической точки зрения эта затея - полный НОЛЬ! Ведь понятно, что идеального переноса изображения стекловолокном не будет никогда, даже через 500 лет! Мы что, в телескопах и бинокулярах готовы жертвовать качеством в такой степени, чтобы использовать стеловолокно??! Вот где определяется, кто действительно пытается делать что-то стоящее, а кто трёпом занимается.

  500 лет назад не было телескопа, 50 лет назад диаметры телескопов измерялись метрами, но прямые наблюдения планет у других звезд были возможны только во сне ..)))    .. и тогда же составные зеркала в десятки метров диаметра с качеством подгонки в разы точнее чем поверхность среднестатистических любительских телескопов тоже считались неосуществимыми...  Ну а чуть более пяти лет назад весь этот список закрыт полностью ))     Как вы думаете почему?  Потому что пока скептики стояли в стороне и трындели, энтузиасты-оптимисты находили необходимые решения...

  Вы кстать в бино наблюдаете и вас судя по всему не особо волнует поглощение этой штуковины. А ведь помнится там потери весьма приличные...

[krussh]

   Наверно этой проблемой (поглощением торца) толком не занимались, тупо ставят источник света помощнее да и все дела...  Если к торцу подойти как к поверхности оптических элементов - обеспечить идеальный срез, возможно с какой-то доработкой поверхности, нанести просветление, то может и прокатит.   Короч если изготавливать с упором на астро-задачи, то может и прокатит.

занимались и занимаются. Есть пути снижения потерь, самый простой - просветление или наклейка просветленной согласующей линзы. Вообще оптоволокно уже лет 30 используется в астрономической спектроскопии.

[Pluto]

Комментарий администратора

Прошу воздержаться от переходов на личности.

[Андрей Лёвин]

  Потому что пока скептики стояли в стороне и трындели, энтузиасты-оптимисты находили необходимые решения...

  Вы кстать в бино наблюдаете и вас судя по всему не особо волнует поглощение этой штуковины. А ведь помнится там потери весьма приличные...

Так вот вместо того, чтобы создавать темы на уровне детсадовских почемучек, лучше бы поискали ответы на свои вопросы в интернете.
Что касается кучи сделанных мной бино, то все они делались с минимальными потерями, как количества света, так и качества изображения. Мне в башку не приходила идея перед апертурами дуршлаг ставить или внедрять ещё какие-нибудь извращения!

[Gleb1964]

100-процентном заполнении волокнами

собственно ядра волокон занимают меньше 100% площади. Значительная часть площади занята оболочками отдельных волокон. Для жгутов из более толстых фиберов пропускание должно быть больше. типичная толщина оболочки ~15-30мкм.
еще как-то забывают все о FRD и требовании согласования числовой апертуры.
для единичного волокна эффективность, при условии идеального согласования числовой апертуры, чуть меньше 90% на метре длины. Из 10% потерь, 8% это отражение на торце.

да, все правильно. под 100-процентным заполнением производитель имеет световоды с оболочками. Оболочки занимают значительную площадь и часть света пропадает. Хуже того, эта часть света проникает в соседние сердцевины световодов, снижая контраст изображения. Само поглощение света в оптическом стекле в пределах видимого диапазона ничтожно. Основные потери света происходят при вводе света в световод и при отражении порядка 4% от каждого торца (если нет просветления). Если волокно одномодовое, то в нем существуют оптимальные условия для прохождения света, соответствующего конфигурации этой оптимальной моды, остальной свет, несоответствующий главной моде будет быстро потерян, это войдет в суммарные потери. Но главная мода может распространятся в световоде без особых потерь на большие расстояния - тут можно говорить о десятках метров-километрах. Те же 35-45% пропускания, что заданы в технических параметрах жгутов у EdmundOptics, одинаковые что для жгута длиной 25мм, что для 300мм.

[Gleb1964]

Что касается качества изображения телескопа или бинокуляра с таким оптоволоконным жгутом - то оно будет, откровенно говоря, паршивеньким. Применение оптоволоконного жгута для переноса изображения обосновано, когда это трудно сделать другим способом, как, например, в случае эндоскопа, чтобы заглянуть внутрь труднодоступной полости.
А в бинокуляре призменная или зеркальная система для сведения осей будет, безусловно, предпочтительна. Стереоэффекты человеческим глазом ловятся на уровне разрешения нониусного зрения - 12 угловых секунд (сравните с угловым разрешением нормального стандартного глаза 1-3 угловых минут или 60-180 угловых секунд). Снижение качества изображения при применении оптического жгута со слишком грубым разбиением на пикселы будет неоправданно большим. При движении изображения резких звезд по торцу световода, свет от звезд будет то и дело проваливаться в пространство между серцевинами волокон, что приведет к миганию звезд, причем асинхронно для разных глаз. Плюс, изображение звезды будет как бы скакать от одного волокна к другому
я бы такую систему для бинокуляра применять не стал

[Vavanzer]

Так вот вместо того, чтобы создавать темы на уровне детсадовских почемучек, лучше бы поискали ответы на свои вопросы в интернете.

  Сами идите... в интернет.  Там вся инфа как раз уровня  этих почемучек, да еще ее поискать надо время...

Снижение качества изображения при применении оптического жгута со слишком грубым разбиением на пикселы будет неоправданно большим. При движении изображения резких звезд по торцу световода, свет от звезд будет то и дело проваливаться в пространство между серцевинами волокон, что приведет к миганию звезд, причем асинхронно для разных глаз. Плюс, изображение звезды будет как бы скакать от одного волокна к другому
я бы такую систему для бинокуляра применять не стал

 
  Мне как-то это дело представлялось что звезда будет в несколько раз больше пикселов...   

  Почему не делают оболочку тоньше а сердечник толще?  Явно из-за ходовых характеристик - прочность, износ и т.п. 

[Gleb1964]

я полагаю, есть и меньше по размеру волокна. Просто я навскидку посмотрел стандартный ассортимент у EdmundOptics, более специализированные на световолокне фирмы могут предлагать больший выбор. Кроме того, стоит ожидать еще больших потерь на светопропускание при уменьшении поперечника волокна.
Размер пятна рассеяния объектива зависит от относительного отверстия, длины волны и аберраций. В оптоволоконном жгуте, что я приводил в пример, там размер волокна 25мкм, для большинства объективов хорошего качества следует ожидать, что большая часть изображения звезды в завалится в одно волокно. Ну а вообще для каждого конкретного случая надо считать.

[Vavanzer]

Размер пятна рассеяния объектива зависит от относительного отверстия, длины волны и аберраций. В оптоволоконном жгуте, что я приводил в пример, там размер волокна 25мкм, для большинства объективов хорошего качества следует ожидать, что большая часть изображения звезды в завалится в одно волокно. Ну а вообще для каждого конкретного случая надо считать.

   Для планет же фокусное разгоняют, причем поболее чем размер самой маленькой детали.  Те же спутники у Юпитера ни разу не видел чтобы квадратными на снимках были (разве только на  первых порах цифрового фото).  Чтоб звезда эстетично смотрелась, при заданном "увеличении" системы, нужен диаметр пиксела раз в 5-10 меньше построенного изображения.

   По размерам - 1:10 объектив рисует диск эри размером в 6.8 мкм. (если не ошибаюсь. Для зеркалок надо еще гнать светосилу. Корочь для светопровода надо по-другому городить. Туда лучше параллельный пучок толкать.

[Starк]

 В ряде случаев световод из оптоволна может пригодиться, например для обзорных наблюдений на небольших кратностях
При диаметре волокна 7 мкм(0,007мм) разрешение будет довольно неплохим.