Teória režimu vs Teória lúča svetla
Teória módu a teória lúčov sú dva pojmy zapojené do prenosu svetla alebo iných elektromagnetických vĺn. Tieto teórie sú veľmi dôležité pri porozumení oblastí, ako je rádiový prenos, dátová komunikácia, vláknová optika a LASER. Významní vedci ako Sir Isaac Newton a James Clarke Maxwell významne prispeli k štúdiu svetla a iných elektromagnetických vĺn. Tieto teórie nám pomáhajú pochopiť, ako svetlo funguje a aký je jeho charakter.
Teória lúčov
Lúč je zvyčajne známy ako úzky lúč svetla. Je známa ako klasická teória svetla alebo geometrická optika. Táto teória lúčov popisuje iba obmedzené množstvo vlastností svetla, ako sú lom a odraz. Svetelný lúč možno definovať ako čiaru alebo krivku kolmú na svetelné vlny. Táto definícia svetelného lúča umožňuje, aby bol kolineárny s vlnovým vektorom. Lom svetla je možné opísať pomocou lúčov. Základnou vlastnosťou lúčov je, že sa ohýba na rozhraní dvoch médií. Indexy lomu týchto médií určujú uhol ohybu. Väčšina jednoduchých výpočtov, ako je zväčšenie a vzdialenosť obrazu optických systémov, ako sú ďalekohľady, mikroskopy alebo jednoduché šošovkové systémy, sa vykonáva pomocou lúčovej teórie svetla.
Teória režimu
Pokiaľ ide o vláknovú optiku, zohráva zásadnú úlohu teória šírenia svetla. Aby sme porozumeli teórii režimu svetla, je potrebné najskôr porozumieť pojmu režim. Režim je pojem používaný pri štúdiu stojatej vlny. Stojatá vlna sa vytvára, keď interferujú dve vlny s rovnakou frekvenciou a amplitúdou pohybujúce sa v opačnom smere. Stojatá vlna nemá žiadny prenos čistej energie v žiadnom smere. Režim stojatej vlny je daný počtom slučiek v stojatej vlne. V oblasti vláknovej optiky sa režimy vytvárajú vlnami odrážajúcimi sa od dvoch strán valca s vláknami. Ak sa vytvorí stojatá vlna, spôsobí to stratu signálu. Preto je počet režimov, ktoré môžu byť vo vnútri optického vlákna, obmedzený, čím sa obmedzuje počet frekvencií, ktoré možno vysielať cez optické vlákno. Toto sa nazýva šírka pásma kanálu. Teória režimov používa na svoje opísanie vlnovú teóriu svetla, javy ako difrakcia a interferencia.
Rozdiel medzi režimovou a lúčovou teóriou svetla
Teória lúčov je teória spojená s geometrickou optikou. Nepredpokladá, že svetlo je vlnou alebo časticou. Teória režimu svetla predpokladá svetlo ako vlnu. Teória režimu svetla sa používa na výpočet veličín, ako je šírka pásma, ale teória lúčov sa používa na výpočet vlastností, ako je zväčšenie alebo vzdialenosť od objektu alebo obrazu v optickom systéme.
