Геометрическая и волновая оптика, приём и передача сигналов в оптическом волокне (волоконных световодах)

                                            Содержание

 

Введение 

1. Волоконно-оптические линии связи
1. Оптическое  волокно и его виды
2. Физические  характеристики
3. Технические  характеристики
4. Волоконно-оптический  кабель и его классификация

2.Основные законы геометрической  оптики

      2.1.Закон  отражения света

      2.2.Закон  преломления света

      2.3.Закон  прямолинейного распространения  света

3.Основные явления волновой  оптики

3.1. Дифракция

3.2.Интерференция

3.3.Поляризация

4.Приём и передача сигналов  в оптическом волокне 

5.Преимущества и недостатки  ВОЛС

Заключение

Список используемой литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                               Введение

С начала развития компьютерной техники прошло немного немало шестьдесят лет.Все началось с того, что в 1948 году вышли книги К. Шеннона  “Математическая теория связи” и  Н. Винера “Кибернетика, или управление и связь в животном и машине ”. Они и определили новый вектор развития науки, в результате чего появился компьютер: вначале ламповый гигант, затем транзисторный и на интегральных схемах, на микропроцессорах. И вот  в 1989 году появился персональный компьютер  IBM. В том же году вышла программа MS – DOS, а в 1990 – Windows-3.0, и далее пошло стремительное совершенствование “железа” и программного обеспечения. К концу столетия человечество получило потрясающую миниатюризацию компьютерной техники, сокращения расстояния между компьютером и человеком, тотальное проникновение компьютерных технологий в бытовую сферу. 1986 год – рождение Интернета, глобальной сети, охватившей практически все страны мира, поставляющей каждому пользователю текущую информацию. Получив настолько быструю обработку данных, люди пришли к выводу, что можно перестать терять время и деньги, также на передачу этих данных, а также увеличить скорость доступа, и скорость передачу данных. Это стало возможным благодаря использованию новых видов связи, таких как оптическое волокно, пришедших на замену банальным алюминиевым и медным проводам.

Тема об оптоволоконной линии связи, является актуальной на данный момент времени, так как число людей  на планете растет, и потребности  в улучшение жизни то же увеличиваются. Ещё с древних времён человек  совершенствуется: улучшает свои знания, стремится улучшить жизнь, создавая и моделируя предметы быта. И сейчас многие фирмы создают телевизоры, телефоны, магнитофоны, компьютеры и  многое другое, то есть – бытовую  технику, которая упрощает жизнь  человека. Но для внедрения этих новых технологий нужно изменять или улучшать старое. В пример этому  можно привести наши линии связи  на коаксиальном (медном) кабеле, про  которые уже было упомянуто выше. Их скорость мала, даже для передачи видеоинформации. А волоконная оптика как раз то, что нам нужно - её скоростью передачи информации очень  велика. Плюс, низкие потери при передаче сигнала позволяет прокладывать значительные по дальности участки  кабеля без установки дополнительного  оборудования. Оптоволокно имеет  хорошую помехозащищенность, легкость прокладки и долгие сроки работы кабеля практически в любых условиях. И, кроме того, оптоволокно не имеет  смысла воровать с целью сдачи  на металлолом. В настоящее время  оптоволокно находит свое применение преимущественно в теле - и интернет – коммуникациях. Но считается, что  сегодняшнее использование оптоволокна  лишь вершина айсберга его применения.                                                                                                                                                                                                                                                   

 

 

              1.  Волоконно-оптические линии  связи

Волоконно-оптические линии  связи - это вид связи, при котором  информация передается по оптическим диэлектрическим волноводам, известным  под названием "оптическое волокно".

Оптическое волокно в  настоящее время считается самой  совершенной физической средой для  передачи информации, а также самой  перспективной средой для передачи больших потоков информации на значительные расстояния. К примеру, в настоящее  время волоконно-оптические кабели проложены по дну Тихого и Атлантического океанов и практически весь мир "опутан" сетью волоконных систем связи. Европейские страны через  Атлантику связаны волоконными  линиями связи с Америкой. США, через Гавайские острова и  остров Гуам - с Японией, Новой Зеландией  и Австралией. Волоконно-оптическая линия связи соединяет Японию и Корею с Дальним Востоком России. На западе Россия связана с  европейскими странами Петербург - Кингисепп - Дания и С.-Петербург – Выборг - Финляндия, на юге - с азиатскими странами Новороссийск - Турция. В Европе, также, как и в Америке, давно уже  нашли широкое применение практически  во всех сферах связи, энергетики, транспорта, науки, образования, медицины, экономики, обороны, государственно-политической и финансовой деятельности. Итак, основания  считать оптоволокно самой перспективной  средой для передачи больших потоков  информации вытекает из ряда особенностей, присущих оптическим волноводам.

Вначале рассмотрим, как  вообще передается информация по оптоволокну. Оптоволокно — это волновод, по которому распространяются электромагнитные волны с длиной волны порядка  тысячи нанометров (10-9 м). Это область  инфракрасного излучения, не видимого человеческим глазом. И основная идея состоит в том, что при определенном подборе материала волокна и  его диаметра возникает ситуация, когда для некоторых длин волн эта среда становится почти прозрачной и даже при попадании на границу  между волокном, и внешней средой большая часть энергии отражается обратно внутрь волокна. Тем самым  обеспечивается прохождение излучения  по волокну без особых потерь, и  основная задача — принять это  излучение на другом конце волокна. В основе оптической передачи лежит  эффект полного внутреннего отражения  луча, падающего на границу двух сред с различными показателями преломления. Световод представляет собой тонкий двухслойный стеклянный стержень, у  которого показатель преломления внутреннего  слоя больше, чем наружного. Световод, управляемый источник света и  фотодетектор образуют канал оптической передачи информации, протяженность  которого может достигать десятков километров. Световоды пропускают свет с длиной волны 0,4-3 мкм (400-3000 нм), но пока практически используется только диапазон 600-1600 нм (часть видимого спектра  и инфракрасного диапазона). История  оптоволоконной передачи началась с  коротковолновых (около 800 нм) систем. По мере совершенствования технологий производства излучателей и приемников уходят в сторону более длинных  волн — через 1300 и 1500 к 2800 нм, передача которых может быть эффективнее. Высокая частота электромагнитных колебаний этого диапазона дает потенциальную возможность достижения скорости передачи информации вплоть до терабит в секунду. Реально  достижимый предел скорости определяется существующими источниками и  приемниками сигналов — в настоящее  время освоены скорости до нескольких гигабит в секунду.

 

                            1.1Оптическое  волокно и его виды

Промышленность многих стран освоила  выпуск широкой номенклатуры изделий  и компонентов оптоволокна. Следует  заметить, что производство компонентов  отличает высокая степень концентрации. Основное количество предприятий сосредоточено  в США. Обладая главными патентами, американские фирмы оказывают влияние  на производство и рынок компонентов  во всем мире, благодаря заключению лицензионных соглашений с другими  фирмами и созданию совместных предприятий.

Для передачи сигналов применяются  два вида волокна: одномодовое и многомодовое. Свое название волокна получили от способа распространения излучения в них. Волокно состоит из сердцевины и оболочки с разными показателями преломления.

  -в одномодовом  волокне диаметр световодной жилы порядка 8-10 мкм, то есть сравним с длиной световой волны. При такой геометрии в волокне может распространяться только один луч (одна мода, как ее называют).

-в многомодовом  волокне размер световодной жилы порядка 50-60 мкм, что делает возможным распространение большого числа лучей (много мод).

Оба типа волокна характеризуются  двумя важнейшими параметрами: затуханием и дисперсией.

Затухание определяется потерями на поглощение и на рассеяние излучения  в оптическом волокне. Потери на поглощение зависят от чистоты материала, потери на рассеяние зависят от неоднородностей  показателя преломления материала. Затухание зависит от длины волны  излучения, вводимого в волокно. В настоящее время передачу сигналов по волокну осуществляют в трех диапазонах: 0.85 мкм, 1.3 мкм, 1.55 мкм, так как именно в этих диапазонах кварц имеет  повышенную прозрачность.

Другой важнейший параметр оптического  волокна - дисперсия. Дисперсия - это  рассеяние во времени спектральных и модовых составляющих оптического  сигнала. Существуют три типа дисперсии: модовая, материальная и волноводная.

• Модовая дисперсия - присуща многомодовому волокну и обусловлена наличием большого числа мод, время распространения которых различно
• Материальная дисперсия - обусловлена зависимостью показателя преломления от длины волны.
• Волноводная дисперсия - обусловлена процессами внутри моды и характеризуется зависимостью скорости распространения моды от длины волны. Поскольку светодиод или лазер излучает некоторый спектр длин волн, дисперсия приводит к уширению импульсов при распространению по волокну и тем самым порождает искажения сигналов. При оценке пользуются термином "полоса пропускания" - это величина, обратная к величине уширения импульса при прохождении им по оптическому волокну расстояния в 1 км. Измеряется полоса пропускания в МГц*км. Из определения полосы пропускания видно, что дисперсия накладывает ограничение на дальность передачи и на верхнюю частоту передаваемых сигналов.

Если при распространении света  по многомодовому волокну, как правило, преобладает модовая дисперсия, то одномодовому волокну присущи  только два последних типа дисперсии.Одномодовые  волокна обладают лучшими характеристиками по затуханию и по полосе пропускания, так как в них распространяется только один луч. Однако, одномодовые  источники излучения в несколько  раз дороже многомодовых. В одномодовое  волокно труднее ввести излучение  из-за малых размеров световодной  жилы, по этой же причине одномодывое  волокна сложно сращивать с малыми потерями. Оконцевание одномодовых  кабелей оптическими разъемами  также обходится дороже.

Многомодовый кабель проще оконцевать оптическими разъемами с малыми потерями. На многомодовое волокно  расчитаны излучатели на длину волны 0.85 мкм - самые доступные и дешевые  излучатели, выпускаемые в очень  широком ассортименте. Полоса пропускания  у многомодовых волокон достигает 800 МГц*км, что приемлемо для локальных  сетей связи, но не достаточно для  магистральных линий.

 

                             1.2 Физические характеристики

Широкополосность оптических сигналов, обусловленная чрезвычайно высокой  несущей частотой. Это означает, что по оптической линии связи  можно передавать информацию со скоростью  порядка 1 Терабит/с.  Говоря другими  словами, по одному волокну можно  передать одновременно10 миллионов  телефонных разговоров и миллион  видеосигналов. Скорость передачи данных может быть увеличена за счет передачи информации сразу в двух направлениях, так как световые волны могут  распространяться в одном волокне  независимо друг от друга. Кроме того, в оптическом волокне могут распространяться световые сигналы двух разных поляризаций, что позволяет удвоить пропускную способность оптического канала связи. На сегодняшний день предел по плотности передаваемой информации по оптическому волокну не достигнут. А это означает, что до сих пор  при столь сильной загруженности  нашего интернета не нашлось столько  информации, которая при одновременной  передачи привела бы к уменьшению скорости передаваемого потока данных.

Очень малое (по сравнению с другими  средами) затухание светового сигнала  в волокне. Иными словами потеря сигнала за счет сопротивления материала  проводника. Лучшие образцы российского  волокна имеют столь малое  затухание, что позволяет строить  линии связи длиной до 100 км без  регенерации сигналов. В оптических лабораториях США разрабатываются  еще более "прозрачные", так  называемые фтороцирконатные волокна. Лабораторные исследования показали, что на основе таких волокон могут  быть созданы линии связи с  регенерационными участками через 4600 км при скорости передачи порядка 1 Гбит/с.

 

 

                               1.3  Технические характеристики

Волокно изготовлено из кварца, основу которого составляет двуокись кремния(SiO2), широко распространенного, а потому недорогого материала, в отличие  от меди, отсюда и сравнительно не большая  цена и практически отсутствие случаев  кражи с целью сдачи на металлолом.

Оптические волокна имеют диаметр  около 1 – 0,2 мм, то есть очень компактны  и легки, что делает их перспективными для использования в авиации, приборостроении, в кабельной технике.

Стеклянные волокна - не металл, при  строительстве систем связи автоматически  достигается гальваническая развязка сегментов. Применяя особо прочный  пластик, на кабельных заводах изготавливают  самонесущие подвесные кабели, не содержащие металла и тем самым  безопасные в электрическом отношении. Такие кабели можно монтировать  на мачтах существующих линий электропередач, как отдельно, так и встроенные в фазовый провод, экономя значительные средства на прокладку кабеля через  реки и другие преграды.

Системы связи на основе оптических волокон устойчивы к электромагнитным помехам, а передаваемая по световодам информация защищена от несанкционированного доступа. Волоконно-оптические линии  связи нельзя подслушать неразрушающим  способом. Всякие воздействия на волокно  могут быть зарегистрированы методом  мониторинга (непрерывного контроля) целостности  линии. Теоретически существуют способы  обойти защиту путем мониторинга, но затраты на реализацию этих способов будут столь велики, что превзойдут стоимость перехваченной информации. К примеру вы все же решили это  сделать. Для обнаружения перехватываемого сигнала вам понадобится перестраиваемый  интерферометр Майкельсона специальной  конструкции. Причем, видимость интерференционной  картины может быть ослаблена  большим количеством сигналов, одновременно передаваемых по оптической системе  связи. Можно распределить передаваемую информацию по множеству сигналов или  передавать несколько шумовых сигналов, ухудшая этим условия перехвата  информации. Потребуется значительный отбор мощности из волокна, чтобы  несанкционированно принять оптический сигнал, а это вмешательство легко  зарегистрировать системами мониторинга.

Важное свойство оптического волокна - долговечность. Время жизни волокна, то есть сохранение им своих свойств  в определенных пределах, превышает 25 лет, что позволяет проложить  оптико-волоконный кабель один раз  и, по мере необходимости, наращивать пропускную способность канала путем замены приемников и передатчиков на более  быстродействующие, без замены самого кабеля.

 

 

   1.4 Волоконно-оптический кабель и его классификация

Оптический кабель состоит  из скрученных по определенной системе  оптических волокон из кварцевого стекла (световодов), заключенных в общую  защитную оболочку. При необходимости  кабель может содержать силовые (упрочняющие) и демпфирующие элементы.

Существующие ОК по своему назначению могут быть классифицированы на три  группы: магистральные, зоновые и  городские. В отдельные группы выделяется подводные, объектовые и монтажные  ОК.

Магистральные ОК предназначаются для передачи информации на большие расстояния и значительное число каналов. Они должны обладать малыми затуханием и дисперсией и большой информационно-пропускной способностью. Используется одномодовое волокно с размерами сердцевины и оболочки 8/125 мкм. Длина волны 1,3...1,55 мкм.

Зоновые ОК служат для организации многоканальной связи между областным центром и районами с дальностью связи до 250 км. Используются градиентные волокна с размерами 50/125 мкм. Длина волны 1,3 мкм.

Городские ОК применяются в качестве соединительных между городскими АТС и узлами связи. Они рассчитаны на короткие расстояния (до |10 км) и большое число каналов. Волокна-градиентные (50/125 мкм). Длина волны 0,85 и 1,3 мкм. Эти линии, как правило, работают без промежуточных линейных регенераторов.

Подводные ОК предназначаются для осуществления связи через большие водные преграды. Они должны обладать высокой механической прочностью на разрыв и иметь надежные влагостойкие покрытия. Для подводной связи также важно иметь малое затухание и большие длины регенерационных участков.

Объектовые ОК служат для передачи информации внутри объекта. Сюда относятся учрежденческая и видеотелефонная связь, внутренняя сеть кабельного телевидения, а также бортовые информационные системы подвижных объектов (самолет, корабль и др.).

Монтажные ОК используются для внутри- и межблочного монтажа аппаратуры. Они выполняются в виде жгутов или плоских лент.

 

 

          

 

 

 

               2.  Основные законы геометрической оптики

Геометрическую оптику можно  рассматривать как предельный случай волновой оптики.

Раздел оптики, в котором  распространение световой энергии  рассматривается на основе представления  о световых лучах как направлениях движения энергии, называется геометрической оптикой. Геометрическая оптика дает возможность разобрать основные явления, связанные с прохождением света через линзы и другие оптические системы, а также с отражением от зеркал.

 

 

                      2.1.Закон отражения света

Падающий и отраженный лучи, а также перпендикуляр к  границе раздела двух сред, восстановленный  в точке падения луча, лежат  в  одной плоскости (плоскость падения). Угол отражения γ равен углу падения α.

 

                        2.2.Закон преломления света

Падающий и преломленный лучи, а также перпендикуляр к  границе раздела двух сред, восстановленный  в точке падения луча, лежат  в одной плоскости. Отношение  синуса угла падения α к синусу угла преломления β есть величина, постоянная для двух данных сред:

 

  

Закон преломления был  экспериментально установлен голландским  ученым В. Снеллиусом (1621 г.).

Постоянную величину n называют относительным показателем преломления второй среды относительно первой. Показатель преломления среды относительно вакуума называют абсолютным показателем преломления.

Относительный показатель преломления  двух сред равен отношению их абсолютных показателей преломления:

n = n2 / n1.

Законы отражения и  преломления находят объяснение в волновой физике. Согласно волновым представлениям, преломление является следствием изменения скорости распространения  волн при переходе из одной среды  в другую. Физический смысл показателя преломления – это отношение  скорости распространения волн в  первой среде υ₁ к скорости их распространения во второй среде υ₂:

 

  

Абсолютный показатель преломления  равен отношению скорости света c в вакууме к скорости света  υ в среде:

 

  

Рис.1.1. Законы отражения  и преломления: γ = α; n1 sin α = n2 sin β.

 

Среду с меньшим абсолютным показателем преломления называют оптически менее плотной. При  переходе света из оптически более  плотной среды в оптически  менее плотную n₂ < n₁ (например, из стекла в воздух) можно наблюдать явление полного отражения, то есть исчезновение преломленного луча. Это явление наблюдается при углах падения, превышающих некоторый критический угол α_пр, который называется предельным углом полного внутреннего отражения (см. рис.1.2).

Для угла падения α = α_пр sin β = 1 значение sin α_пр = n₂ / n₁ < 1.

Если второй средой является воздух (n₂ ≈ 1), то формулу удобно переписать в виде

sin αпр = 1 / n,

где n = n₁ > 1 – абсолютный показатель преломления первой среды. 

Для границы раздела стекло–воздух (n = 1,5) критический угол равен α_пр = 42°, для границы вода–воздух (n = 1,33) – α_пр = 48,7°.

 

Рис.1.2. Полное внутреннее отражение  света на границе вода–воздух; S – точечный источник света.

 

 

             2.3.Закон прямолинейного распространения  света

В оптически однородной среде  свет распространяется прямолинейно. Опытным доказательством этого  закона могут служить резкие тени, отбрасываемые непрозрачными телами при освещении светом источника  достаточно малых размеров («точечный  источник»). Другим доказательством  может служить известный опыт по прохождению света далекого источника  сквозь небольшое отверстие, в результате чего образуется узкий световой пучок. Этот опыт приводит к представлению  о световом луче как о геометрической линии, вдоль которой распространяется свет. Следует отметить, что закон  прямолинейного распространения света  нарушается и понятие светового  луча утрачивает смысл, если свет проходит через малые отверстия, размеры  которых сравнимы с длиной волны. Таким образом, геометрическая оптика, опирающаяся на представление о  световых лучах, есть предельный случай волновой оптики при λ → 0. Границы применимости геометрической оптики будут рассмотрены в разделе о дифракции света.

На границе раздела  двух прозрачных сред свет может частично отразиться так, что часть световой энергии будет распространяться после отражения по новому направлению, а частично пройти через границу  и распространяться во второй среде.

 

 

                      3.Основные явления волновой оптики

В отличие от геометрической, волновая оптика даёт возможность рассматривать  процессы распространения света  не только при размерах формирующих  или рассеивающих световые пучки  систем >> l (длины волны света) но и при любом соотношении  между ними. Во многих случаях решение  конкретных задач методами волновой оптики оказывается чрезвычайно  сложным. Поэтому получила развитие квазиоптика (особенно применительно  к наиболее длинноволновому участку  спектра оптического излучения  и смежному с ним т. н. субмиллиметровому  под диапазону радиоизлучения) в  которой процессы распространения, преломления и отражения описываются  геометрооптически но в которой  при этом нельзя пренебрегать и волновой природой излучения. Геометрический и  волновой подходы формально объединяются в геометрической теории дифракции, в которой дополнительно к  падающим, отражённым и преломлённым лучам геометрической оптики постулируется  существование различного типа дифрагированных  лучей.

 

 

                        

 

 

 

                            3.1. Дифракция

Дифракцией света называется явление отклонения света от прямолинейного направления распространения при прохождении вблизи препятствий.

Характерной особенностью дифракционных явлений  в оптике оказывается то, что здесь, как правило, длина волны света  почти всегда много меньше размеров преград на пути световых волн. Поэтому  наблюдать дифракцию света можно  только на достаточно больших расстояниях  от преграды. Проявление дифракции  состоит в том, что распределение  освещённости отличается от простой  картины, предсказываемой геометрической оптикой на основе прямолинейного распространения  света.

Строгий расчёт дифракционной  картины представляет собой очень  сложную математическую задачу. Но в некоторых практически важных случаях достаточно хорошее приближение  даёт упрощённый подход, основанный на использовании принципа Гюйгенса –  Френеля.

Согласно этому принципу, световая волна, возбуждаемая каким-либо источником S, может быть представлена как результат суперпозиции когерентных вторичных волн, «излучаемых» фиктивными источниками. Такими источниками могут служить физически бесконечно малые элементы любой замкнутой поверхности, охватывающей источник S. Обычно в качестве этой поверхности, выбирают одну из волновых поверхностей, поэтому все фиктивные источники действуют синфазно. Таким образом, волны, распространяющиеся от источника, являются результатом интерференции всех когерентных вторичных волн. Френель исключил возможность возникновения обратных вторичных волн и предложил, что если между источником и точкой наблюдения находится непрозрачный экран с отверстием, то на поверхности экрана амплитуда вторичных волн равна нулю, а в отверстии – такая же, как при отсутствии экрана.

Учёт амплитуд и фаз  вторичных волн позволяет в каждом конкретном случае найти амплитуду (интенсивность) результирующей волны  в любой точке пространства, т.е. определить закономерности распространения  света.

Дифракция Френеля  на круглом отверстии: Сферическая волна, распространяющаяся из точечного источника S, встречает на своём пути экран с круглым отверстием. Дифракционную картину наблюдаем на экране (Э) в точке В, лежащей на линии, соединяющей S с центром отверстия. Экран параллелен плоскости отверстия и находится от него на расстоянии b. Вид дифракционной картины зависит от числа зон Френеля, укладывающихся в отверстии. Для точки В, согласно методу зон Френеля, амплитуда результирующего колебания A=A₁/2±A_m/2, где знак плюс соответствует нечётным т и минус – чётным т.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Когда отверстие открывает  нечётное число зон Френеля, то амплитуда (интенсивность) в точке В будет  больше, чем при свободном распространении  волны, если чётное, то амплитуда (интенсивность) будет равна нулю. Если в отверстие  укладывается одна зона Френеля, то в  точке В амплитуда A=A₁, т.е. вдвое больше, чем в отсутствии непрозрачного экрана с отверстием (интенсивность света больше соответственно в четыре раза). Если в отверстие укладывается две зоны Френеля, то их действия в точке В практически уничтожат друг друга из-за интерференции. Таким образом, дифракционная картина от круглого отверстия вблизи точки В будет иметь вид чередующихся тёмных и светлых колец с центрами в точке В (если т чётное, то в центре будет тёмное кольцо, если т нечётное – светлое кольцо), причём интенсивность максимумов убывает с расстоянием от центра картины.

Расчёт амплитуды результирующего  колебания на вне осевых участках экрана более сложен, так как соответствующие  им зоны Френеля частично перекрываются  непрозрачным экраном. Если отверстие  освещается не монохроматическим, а  белым светом, то кольца окрашены (число  зон Френеля, укладывающихся в отверстии, зависит от λ).

Дифракция Френеля  на диске. Сферическая волна, распространяющаяся от точечного источника S, встречает на своём пути диск. Дифракционную картину наблюдаем на экране (Э) в точке В, лежащей на линии, соединяющей S с центром диска. В данном случае закрытый диском участок фронта волны надо исключить из рассмотрения и зоны Френеля строить начиная с краёв диска.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть диск закрывает т первых зон Френеля. Тогда амплитуда результирующего колебания в точке В равна

A=A_m+1 – A_m+2 + A_m+3 -…= A_m+1 /2+(A_m+1 /2 – A_m+2 +A_m+3 /2)+…, или      A=A_m+1 /2, так как выражения, стоящие в скобках, равны нулю. Следовательно, в точке В всегда наблюдается интерференционный максимум (светлое пятно), соответствующий половине действия первой открытой зоны Френеля. Центральный максимум окружён концентрическими с ним тёмными и светлыми кольцами, а интенсивность максимумов убывает с расстоянием от центра картины.

 

                                3.2. Интерференция

Интерференция – физическое явление перераспределения волновой энергии в пространстве при наложении монохроматичных (одинаковой частоты колебаний) волн.

Явление интерференции  света впервые было объяснено  на основе волновых представлений Юнгом  в 1802 году. В произведённом им опыте  малое отверстие А в непрозрачном экране освещалось интенсивным источником света.