حاسبة طول موجة القطع لليف البصري أحادي النمط
ليف نصف قطر قلبه 4.1 µm وفتحته العددية 0.14 يصبح أحادي النمط فوق 1499.60431032 nm. أدخل نصف القطر والفتحة العددية لتراجع تصميماً أو ورقة بيانات قبل اختيار مصدر الضوء. مجاناً في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- نصف قطر النواة (m)
- 0.0000041
- الفتحة العددية
- 0.14
- الطول الموجي الحدي (m)
- 0.0000014996
- الطول الموجي الحدي (µm)
- 1.4996043103
- الطول الموجي الحدي (nm)
- 1,499.60431032
- العدد V الحدي
- 2.405
تحدد هذه الحاسبة طول الموجة الذي لا يدعم الليف البصري المثالي ذو التوجيه الضعيف ومعامل الانكسار الخطوي فوقه إلا النمط الأساسي الموجَّه. أدخلوا نصف قطر القلب بالمتر والفتحة العددية اللابُعدية. وتفيد في اختيار الألياف، وحل التمارين، ومراجعة المواصفات، وإجراء تقديرات التصميم الأولية عندما لا تكون الحاجة قائمة إلى محلل عددي كامل للأنماط.
اربطوا طول موجة القطع بالعدد V لليف
يحصر الليف ذو معامل الانكسار الخطوي الضوء لأن معامل انكسار القلب أعلى قليلًا من معامل الغلاف. يجمع التردد المعياري، المعروف بالعدد V، المقادير الثلاثة التي تتحكم في الأنماط الموجَّهة: نصف قطر القلب a، والفتحة العددية NA، وطول الموجة في الفراغ lambda. كلما زاد طول الموجة انخفض V.
أما تحتها فيسمح النموذج بأنماط أعلى، مع أن إثارتها الفعلية تعتمد أيضًا على الإدخال والانحناءات وطول الليف والعيوب. تحسب الأداة حد التصميم المتعارف عليه، لا التوهين المقاس لكل نمط منفرد.
أدخلوا نصف القطر والفتحة العددية بوحدات صحيحة
أدخلوا نصف قطر القلب لا قطره، وبالمتر. فإذا ذكرت المواصفات قطر قلب قدره 8.2 ميكرومتر، كان نصف القطر 4.1 ميكرومتر، أي 4.1e-6 متر. يؤدي إدخال القطر خطأً إلى مضاعفة طول موجة القطع المحسوب.
الفتحة العددية مقدار لابُعدي وترد عادة مباشرة في ورقة البيانات؛ أدخلوا 0.14 على صورة 0.14، لا 14 بالمئة ولا 14. لا يقبل المحلل إلا قيمًا موجبة ومحدودة، ويقيد الفتحة العددية بواحد. تعيد الاستجابة المدخلات المنقحة وتعرض القطع نفسه بالمتر والميكرومتر والنانومتر لتسهيل المقارنة مع نوافذ الاتصالات ومواصفات المكونات.
لا تُستنتج الوحدات تلقائيًا؛ حوّلوا أي نصف قطر من الميكرومتر أو المليمتر أو غيرهما إلى المتر قبل الطلب.
فسروا الحد وانتبهوا إلى قيود النموذج
تعاملوا مع النتيجة بوصفها حد القطع النظري المتعارف عليه لليف دائري ذي معامل انكسار خطوي وتوجيه ضعيف. يعني التشغيل فوق النتيجة أن التردد المعياري دون 2.405 وأن الدليل المثالي يدعم النمط المكاني الأساسي وحده. الحد الدقيق عتبة رياضية، ولذلك ينبغي أن يترك التصميم العملي هامشًا بدل اختيار مصدر يساوي طوله الموجي قيمة القطع المقربة.
قد تنشر الشركات طول موجة قطع للكابل أو لليف مقاسًا وفق شروط معيارية للطول والانحناء، وقد يختلف عن هذا التقدير بسبب تسرب الأنماط الأعلى وتأثير الانحناءات وعدم مثالية توزيع معامل الانكسار وتفاوت التصنيع في نصف القطر وNA. كذلك لا تغني المعادلة عن محلل أنماط متجهي للأدلة عالية التباين أو القلوب غير الدائرية أو ألياف البلورات الضوئية أو الألياف متدرجة المعامل أو الأجهزة قليلة الأنماط. استخدموها للتصميم الأولي والتعليم وفحص المعقولية، ثم راجعوا مواصفات الشركة ومعيار القياس في التطبيقات الحرجة.
حالات الاستخدام
فحص تصميم ليف للاتصالات
قدّروا ما إذا كان نصف قطر القلب والفتحة العددية المقترحان يضعان القطع دون طول موجة التشغيل المقصود.
التحقق من قيمة في ورقة البيانات
قارنوا تنبؤ العدد V المبسط بحد القطع الذي تحدده الشركة، وافحصوا الفروق الكبيرة.
إعداد تمارين في البصريات
أنشئوا إجابات قابلة لإعادة الاختبار عن التردد المعياري وقطع الأنماط والتشغيل أحادي النمط.
الأسئلة الشائعة
هل يُدخل نصف قطر القلب أم قطره؟
أدخلوا نصف قطر القلب بالمتر. اقسموا القطر المذكور على 2، ثم حوّلوا نصف القطر الناتج إلى المتر.
هل يكون الليف أحادي النمط فوق النتيجة أم تحتها؟
في نموذج معامل الانكسار الخطوي والتوجيه الضعيف المثالي، لا يُوجَّه فوق حد القطع إلا النمط المكاني الأساسي؛ وقد تنتشر أنماط أعلى تحته.
لماذا قد تختلف مواصفة الشركة؟
يعتمد القطع المقاس على الطول والانحناءات والإدخال وتوزيع معامل الانكسار وتعريف الاختبار؛ وتقدم الحاسبة تقدير العدد V المثالي.
كيف يُحسب طول موجة القطع لليف أحادي النمط؟
اضرب 2π في نصف قطر القلب وفي الفتحة العددية، ثم اقسم على 2.405. نصف قطر 4.1 µm مع فتحة 0.14 يعطي 1499.60431032 nm.
كيف أدخل فتحة عددية قدرها 0.14؟
اكتبها كما هي 0.14 رقماً بلا وحدة. لا تكتبها 14 ولا نسبة مئوية، ويجب أن تكون القيمة أكبر من الصفر ولا تتجاوز الواحد.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/single-mode-cutoff-wavelength \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"core_radius_m":0.0000041,"numerical_aperture":0.14}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/single-mode-cutoff-wavelength", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"core_radius_m": 0.0000041,
"numerical_aperture": 0.14
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/optics/single-mode-cutoff-wavelength",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"core_radius_m": 0.0000041,
"numerical_aperture": 0.14
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/single-mode-cutoff-wavelength", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"core_radius_m":0.0000041,"numerical_aperture":0.14}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"core_radius_m":0.0000041,"numerical_aperture":0.14}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/single-mode-cutoff-wavelength", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"core_radius_m": 0.0000041,
"numerical_aperture": 0.14
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "optics.single_mode_cutoff_wavelength",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
تستخدم الحاسبة حد التردد المعياري Vc = 2.405، ثم تعرض طول موجة القطع بالمتر والميكرومتر والنانومتر.
اربطوا طول موجة القطع بالعدد V لليف
ويُعرَّف بالعلاقة V = 2 pi a NA / lambda. لا يملك النمط الأساسي LP01 حد قطع سفليًا، لكن مجموعة الأنماط التالية تبدأ تقريبًا عند V = 2.405 وفق تقريب التوجيه الضعيف. وعند مساواة V بهذا الحد وإعادة ترتيب العلاقة نحصل على lambda_c = 2 pi a NA / 2.405. فوق lambda_c يصبح V أقل من 2.405، فلا يبقى في النموذج المثالي إلا النمط المكاني الأساسي الموجَّه.
أدخلوا نصف القطر والفتحة العددية بوحدات صحيحة
يعتمد الحساب عدد قطع ثابتًا قدره 2.405 ويطبّع القيم إلى اثني عشر رقمًا معنويًا لإنتاج JSON قابل لإعادة الاختبار.
فسروا الحد وانتبهوا إلى قيود النموذج
الحساب في المتصفح مجاني، ويكلف كل عنصر API ناجح $0.002.
أسئلة تقنية
ما المعادلة التي تستخدمها الحاسبة؟
تساوي الحاسبة V = 2 pi a NA / lambda بحد LP11 المتعارف عليه Vc = 2.405، ثم تحل lambda_c = 2 pi a NA / 2.405.
ما تكلفة الحساب عبر API؟
يستخدم كل عنصر API ناجح السعر الأساسي المنشور $0.002. أما الحاسبة في المتصفح فمجانية.