[147]光ファイバーの特性 投稿者:ｍｉｎｉ 投稿日:00/10/24(火) 10:17 光ファイバーの特性について質問です。 ステップインデックスタイプの光ファイバーに点光源（ガウシアンビーム）を入射し、出射側を２次光源として使用する場合どのような特性になるのでしょうか。 ファイバー内では任意の反射が繰り返される為、ガウシアンの特性は維持されず、ファイバー径に相当する面積を持つ拡散光源になるような気がするのですが。 一般論があれば教えてください。 レス: レンズ屋 投稿日: 00/10/24(火) 18:58 試したことはないので、推定で記載します。 ご質問趣旨から、ファイバーはシングルモードでない太いもので、入射ビームは断面がガウス分布でその直径はファイバー径より細い平行ビームだと仮定します。 その場合、入射したビームはファイバーのコア内で回折によって徐々に拡がり、端部から順にクラッドとの界面で反射していくだろうと思います。ここで、拡がり角が大きい成分（光強度は弱い）の反射回数は多く、拡がり角が小さい成分（光強度は強い）は反射回数が少なくなるはずです。 さて、この様子をファイバー出射面から眺めると、入射方向に非常に多数の点光源が並んで見えるだろうと思います。コアとクラッドの界面で反射するたびに、入射面の虚像ができるためです。ちょうど万華鏡を覗き込んでいる状態です。その中で、正面に見える点光源は明るく、そこから離れた点光源ほど暗いはずです。拡がり角が大きい成分の光強度は弱いためです。つまり、ファイバー出射端から出る光はガウシアン型の配光分布を持つだろうと思います。 一方、上記したように多数の点光源が並んで見える光景は、ファイバー出射端の中央から覗いても端から覗いても、同じはずです。つまりファイバー出射端は均一な面光源になっていると考えられます。 結局、ファイバー出射端ではｍｉｎｉさんの考え通りコア直径分の面光源ができるのですが、その配光分布はガウシアンが維持されるのではないかと想像します。 別の想像をされる方、あるいは実際に試したことがある方がいらっしゃいましたら、教えてください。 レス: ｍｉｎｉ 投稿日: 00/10/26(木) 10:34 丁寧なご回答ありがとうございます。 参考になりました。