光ファイバーの開口数計算
理想的なステップインデックス型ファイバーの開口数、受光円錐、V値を計算します。
計算結果
結果
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計算手順
手順を1つずつ、またはまとめて表示できます。現在の入力値を使った計算手順です。
計算方法
一様なステップインデックス非磁性線維を用い、外部受容角と内部材料の数値開口を区別します。
NA=√(ncore²−nclad²); sin acceptance=NA/noutside; V=π core diameter NA/λ0
計算例
コア/クラッドディングインデックス 1.48 / 1.46は、NA≈0.242487113.と同じ波長と添字で2倍のコア直径の2倍のVを与える。
前提条件と入力上の注意
コア屈折率はクラッドより大きくする必要があります。幾何学的な受光範囲は入口のフレネル損失とモード結合を無視します。任意の V²/2 モード数は大きなVのステップインデックス近似に限り、V≥10で表示します。厳密なモード解析やファイバー適合性の判定ではありません。
単位の定義
ユニットの選択は言語に依存しない。各セレクターには、物理量の単位しか含まれていない。計算では、内部で定義されたベースユニットを使用する。
23の長さの定義から、明示的にラベル付けされた地域測定を含める。面積変換は長さ因子を二乗する。幾何体積は立方体である。
地域的な対策は、名前が似ているだけでは、交換できない。これは文書に記載された選択であり、すべての歴史的な単位を含むという主張ではない。
このツールの使い方
自分の値を入力できますか？
はい。入力例をご自身の値に変更してください。結果・計算手順・表・対応する図が入力に応じて更新されます。空欄や無効な値がある場合は結果を消去し、不足した入力を自動的に例の値で補うことはありません。
結果は厳密ですか？
浮動小数点演算を使用し、表示時に丸めています。計算式・前提条件・記載されたデータ精度を確認して結果を解釈してください。
入力内容は送信されますか？
計算はブラウザー内で行います。アカウント・ファイルのアップロード・外部AIサービスは不要です。ページを再読み込みすると入力値は保持されません。
入射角と2つの屈折率から反射・屈折方向を求め、全反射を判別して臨界角を表示します。
波の速さ、周波数、波長のうち2つから残りを求め、単位換算、周期、波形のイメージを確認できます。
ビームウエストと波長から、理想的なガウシアンビームの半径、レイリー長、広がり角を求めます。
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