Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Кроме кварцевого стекла дЛя волоконных С. используют также др. прозрачные в видимой и ИК-областях спектра материалы — многокомпонентные кислородные стёкла, бескислородные стёкла,полимеры и кристаллы. Однако волоконные С. на основе кварцевого стекла обладают наииизшими оптич. потерями и нанвысшей мехаиич. прочностью, поэтому они нашли самое широкое применение.
В 1990 в мире произведено св. 5 мл и. км волоконных С. для волоконно-оптич. систем связи. В 1988 проложена первая цифровая подводная волоконно-оптич. система связи между Америкой к Европой, а в 1989 — транстихоокеанская волоконно-оытич. система Америка — Гавайские острова — Япония. В кон. 20 в. б. ч. телефонных разговоров на Земле производится по волоконным С.
В 80—90-х гг. разработаны волоконные С., легированные эрбием, перспективные в качестве активной среды в волоконных усилителях, накачиваемых излучением полупроводниковых лазеров. Эрбиевые волоконные усилители работают в спектральной области вблизи 1,55 мкм. совпадающей с областью мин. оптич. потерь совр. С., и являются альтернативой электронный ретрансляторам в широкополосных волоконно-оптич. системах дальней связи.
Для интегральной оптики разработаны диэлектрич. волноводы — С., представляющие собой тонкую (порядка к) плёнку, нанесённую на подложку. Условие волноводного режима распространения излучения заключается в том, что показатель преломления плёнки больш» показателей преломления подложки и среды над волноводом. Диэлектрич. С. этого ткпа изготавливают методом катодного распыления материала волновода иа подложку, методом эпитаксиального наращивания из Жидкой или газообразной фазы, методом ионной имплантации.
Jlum.: Мидвинтер Дж., Волоконные световоды для передачи информации, пер. с англ., М., 1983; Хансперд-жер Р., Интегральная оптика, пер. с англ., М., 1985; Д и а-нов Е. М., Волоконная оптика, проблемы и перспективы «Вестник АН СССР», 1989, Ml 10, с. 41; Девятых Г. Г * Д и а н о в Е. М., Волоконно-оптическая связь: 20 лет спустя* там же, 1990, Jvft 0, с. 143; Дианоь Е. М., Прохоров А. М. Оптическая связь на основе нелинейных явлений в волоконных световодах, там же, 1990, JVt 10, с. 42. Е. М. Диапов
СВЕТОВОЕ давление — см. Давление света. СВЕТОВОЕ ПОЛЕ — поле светового вектора, пространственное распределение световых потоков. Теория С. п.— раздел теоретич. фотометрии. Осн. характеристики С. п.— световой вектор, определяющий величину и направление переноса лучистой энергии, н скалярная величина — ср. сфернч. освещённость, определяющая объёмную плотность световой энергии в исследуемой точке поля. Распределение освещённости находят, применяя общие методы расчёта пространственного распределения светового потока. В теории С. п. используют понятие о световых линиях, аналогично понятию силовых линий в классич. теории эл.-магн. поля. С. п. исследуют методами фотометрии; при этом не учитывают квантовую природу света, принимая, что распределение энергии в С. п. непрерывно во времени и пространстве.
Лит. см. при ст. Фотометрия. JI. Н. Капорский..
СВЕТОВОЙ ВЁКТОР — вектор плотности светового потока, определяет величину и направление переноса световой энергии. Абс. величина С. в.— отношение световой энергии, переносимой через площадку AS, перпендикулярную направлению переноса, в единицу лремени, к величине этой площадки. Понятие «С. в.» используется гл. обр. в теоретич. фотометрии для количеств. описания световых полей и является фотомет-рич. аналогом Пойптинга вектора. Так, дивергенция С. п. определяет объёмную плотность поглощения или испускания света в данной точке светового поля. Проекция С.в. на любое направление, проходящее через точку, равна разности освещённостей двух сторон малой площадки, помещенной в этой точке перпендикулярно данному направлению. Величина и направление С. в. не зависят от системы координат.
Иногда С. в. наз. вектор E напряжённости электрич. ооля эл.-магн. волиы. Это связано с тем, что именно действие электрич. поля иа вещество приводит к поглощению, излучению, поляризации и др. оптич. явлениям. Л. Н. Капорский.
СВЕТОВОЙ ГОД — внесистемная единица длины, применяемая в астрономии. 1 С. г. равен расстоянию, проходимому светом за І год. 1 С. г.= 0,3068 парсек = = 9,4605- IO15 м.
СВЕТОВОЙ КОНУС — понятие, используемое при описании геом. свойств четырёхмерного пространства-вре-меии в частной (специальной) и общей теории относительности. С. к., соответствующим данной точне про-странства-времеин, наэ. трёхмерное подпространство в этом четырёхмериом пространстве, образованное совокупностью мировых линий свободно распространяющихся световых сигналов (или любых частиц с нулевой массой покоя), проходящих через эту точку (вершину конуса). Собств. длина мировых линий световых сигналов равна нулю. Поэтому С. к. нагз. также нулевым конусом. Каждой точке четырёхмерного пространства-времени соответствует свой С. к.
В случае, еслн справедлива частная теория относительности, геометрия пространства-времени является исевдоевклидовой, наз. геометрией Мннковского, в Tt-рон все точки пространства-времени равноправны ^см. Минковского пространство-время). Поэтому достаточно рассмотреть С. к. с вершиной в начале координат О: х — 0, у = 0, z = 0, t = 0 (где х, у, z — пространственные координаты, t — время). Ур-иие поверхности С. к. с вершиной в О имеет вид: c2t2 — я2 — у2 — za = 0; оно инвариантно относительно Лоренца преобразований. Точки (события) с X2 4- у2 + Z3 ^ c2i2 и t > 0, і < 0 образуют соответственно верхнюю (I) н нижнюю (И)по-лости С. к.; события с хг у* + za > e2fa образуют область III вне С. к. Пересечение С. к. с плоскостью у — 0, z = 0 изображено на рисунке. Поверхность
