Progettazione della fibra ottica: nucleo di quarzo e rivestimento di vetro corona
Per una fibra ottica che utilizza quarzo e vetro corona:
Il quarzo (silice fusa) dovrebbe essere il nucleo. Ha un indice di rifrazione inferiore (~1,458 a 1550 nm) rispetto al vetro corona (~1,52).
Il vetro corona dovrebbe essere il rivestimento (strato di rivestimento). L'indice di rifrazione più alto del rivestimento non confinerebbe la luce nel nucleo — farebbe il contrario, permettendo alla luce di fuoriuscire.
Correzione: La progettazione standard della fibra richiede indice del nucleo > indice del rivestimento per la riflessione totale interna. Poiché il quarzo ha un indice inferiore rispetto al vetro corona, questo accoppiamento di materiali non può funzionare con quarzo come nucleo e vetro corona come rivestimento.
Per realizzare una fibra funzionante, avresti bisogno di:
- Nucleo: Materiale a indice più alto (es. silice drogata al germanio, ~1,47–1,49)
- Rivestimento: Materiale a indice più basso (silice pura/quarzo, ~1,458)
Quindi con questi due materiali specificamente: il quarzo deve essere il rivestimento, e il vetro corona il nucleo—ma il vetro corona ha un'alta attenuazione e non è usato per i nuclei delle fibre moderne. La vera fibra telecom usa nucleo di silice drogata / rivestimento di silice pura.