ForHosting KIT · العلوم

فرق معامل الانكسار النسبي للألياف

أدخل معامل اللب ومعامل الغلاف لتحصل على التباين المُعاير Δ: لبٌّ معامله 1.48 مع غلاف معامله 1.46 يعطي Δ = 0.01342220599، وتظهر بجانبه صيغة التوجيه الضعيف والفتحة العددية. مجانًا في متصفحك.

مجاني
يعمل في متصفحك
دون تسجيل
بياناتك لا تغادر جهازك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

مثال محلول

إذا أدخلت

n للنواة: 1.48
n للغلاف: 1.46

تحصل على

دلتا: 0.013422206
Δ (تقريبي): 0.0135135135
Δ (%) فرق المعامل: 1.342220599
الفتحة العددية: 0.2424871131

فرق معامل الانكسار النسبي للألياف البصرية، ويُكتب Δ (دلتا)، يقيس مقدار تفوّق معامل اللب على معامل الغلاف بصيغة مُعايرة تُستخدم في كامل نظرية الموجّهات. يظهر في تعريفات الفتحة العددية والتردد المُعاير (العدد V) وشروط قطع الأنماط وتقريبات التوجيه الضعيف التي تحوّل ليفًا بمعاملَين إلى معلَمة تباين واحدة. تقبل هذه الحاسبة معامل اللب n1 ومعامل الغلاف n2، وتقيّم الهوية الدقيقة في الكتب Δ تساوي (مربّع n1 ناقص مربّع n2) على (مرّتين مربّع n1)، كما تُبلّغ عن تقريب التوجيه الضعيف الشائع (n1 ناقص n2) على n1 مع الفتحة العددية لليف ذي المؤشر المتدرّج خطويًا. النتائج حساب محدود حتمي مع تقريب مستقر—بلا قاعدة مواد ولا استعلام شبكة ولا عيّنة عشوائية.

ماذا يعني فرق المعامل النسبي Δ للألياف البصرية

في ليف ذي مؤشر خطوي يملك اللب معامل انكسار n1 والغلاف n2، مع n1 أكبر من n2 حتى تتمكّن الانعكاسات الكلية الداخلية من حصر الأنماط الموجّهة قرب المحور. الفرق المطلق n1 ناقص n2 مفيد، لكن الكتب والمعايير تُعاير ذلك التباين تقريبًا دائمًا إلى فرق معامل الانكسار النسبي Δ يساوي (مربّع n1 ناقص مربّع n2) مقسومًا على (مرّتين مربّع n1).

ليست هذه الصيغة كسرًا اعتباطيًا: إنها الكمية نفسها التي تظهر عند توسيع هوية الفتحة العددية مربّع NA يساوي مربّع n1 ناقص مربّع n2 إلى NA يساوي n1 في الجذر التربيعي لاثنين Δ. في ألياف السيليكا للاتصالات تكون Δ عادةً من رتبة أعشار بالمئة إلى بضعة بالمئة؛ وقد تدفع تصاميم متعددة الأنماط ذات لب كبير إلى تباين أعلى. عندما تكون Δ أصغر بكثير من واحد يكون تقريب التوجيه الضعيف Δ تقريبًا يساوي (n1 ناقص n2) على n1 ممتازًا وهو ما تكتبه كثير من أوراق التصميم أولًا.

تُعيد هذه الحاسبة دائمًا كلًا من Δ الدقيقة والصيغة التقريبية حتى ترى مدى قربهما لمعامليك، إضافةً إلى الفتحة العددية الناتجة من الزوج نفسه. لا تحلّ ملامح مؤشر متدرّج، ولا تحمّل كتالوجات زجاج Sellmeier، ولا تحسب حقول الأنماط؛ ذلك يحتاج أدوات مخصّصة.

أين تفيد حاسبة Δ للألياف في الدراسة والتصميم

يواجه الطلاب فرق المعامل النسبي عندما يقدّم فصل ألياف بصرية الفتحة العددية والعدد V، أو عندما يقيس مختبر n1 وn2 أو يُعطيهما ويطلب Δ قبل تقدير زاوية القبول، أو عندما تنصّ مسألة مسابقة على معاملَي اللب والغلاف وتتوقع التباين المُعاير دون حلّال موجّهات كامل. يحوّل مصمّمو الفوتونيات والاتصالات معاملات ورقة المواصفات إلى Δ قبل فحص تقريبات القطع أحادي النمط وتقديرات عدم تطابق اللحام أو صيغ أنماط التوجيه الضعيف التي تعامل الليف كمعلَمة تباين لا كرقمين مستقلّين.

يمكن للمعلّمين توليد مفاتيح إجابات مسبقًا لأزواج سيليكا متواضعة مثل واحد فاصلة ثمانية وأربعين على واحد فاصلة ستة وأربعين دون الاعتماد على حاسبات غامضة تبدّل بصمت بين التعريف الدقيق والتقريبي. يستدعي المطوّرون العقد نفسه من سكربتات لزرع متجهات اختبار حتمية لأدوات البصريات، ولتطبيع حقول اللب والغلاف التي يدخلها المستخدم قبل عرض صفّي، أو لاستيفاء تحديات برمجة تطلب Δ بدل نسبة مئوية مرتجلة.

اربطها بأدوات معامل الانكسار والزاوية الحرجة عندما تبدأ من سرعات المواد أو تحتاج زاوية الانعكاس الكلي عند واجهة اللب–الغلاف، وبغيرها من نقاط نهاية البصريات عندما تبني مختبرًا صغيرًا من مساعدات موجّهات حتمية مجانية تركّز على معلمات الألياف.

حالات الاستخدام

معلمات الألياف للواجبات والمختبر

حوّل معاملات اللب والغلاف من الكتاب أو المقاسة إلى Δ دقيقة وΔ_approx للتوجيه الضعيف وNA لمؤشر خطوي قبل العمل على العدد V أو زاوية القبول.

الإرشاد وأدوات الفوتونيات

طبّع n1 وn2 اللذين يدخلهما المستخدم لدروس تفاعلية تقابل فرق المعامل النسبي الدقيق بالتقريبي.

الأسئلة الشائعة

كيف يُعرَّف فرق معامل الانكسار النسبي Δ هنا؟

التعريف الدقيق: Δ = (n1² − n2²) / (2 n1²)، حيث n1 معامل اللب وn2 معامل الغلاف. تُبلّغ الاستجابة أيضًا تقريب التوجيه الضعيف Δ_approx = (n1 − n2) / n1.

ما القيمة المعتادة للفرق Δ في ألياف الاتصالات؟

في ألياف الاتصالات المصنوعة من السيليكا تتراوح Δ عادةً بين أعشار قليلة من المئة وبضعة في المئة. وقد تستخدم تصاميم الألياف متعددة الأنماط ذات اللب الكبير تباينًا أعلى.

ما مدى قرب الصيغة التقريبية (n1 − n2)/n1 من Δ الدقيقة؟

قريبة جدًا ما دامت Δ أصغر بكثير من واحد. مع 1.48 و1.46 تكون القيمة الدقيقة 0.01342220599 والتقريبية 0.013513513514، وتظهر النتيجتان جنبًا إلى جنب.

ما العلاقة بين Δ والفتحة العددية؟

الفتحة العددية تساوي n1 مضروبًا في الجذر التربيعي لضعف Δ، وهو نفس الجذر التربيعي لمربع n1 ناقص مربع n2. مع 1.48 و1.46 تساوي 0.24248711306.

هل تصلح الحاسبة للألياف ذات المعامل المتدرّج؟

لا. الحساب مخصّص لليف الدرجي الذي يكون فيه معامل اللب ثابتًا ومعامل الغلاف ثابتًا. أما المقاطع المتدرّجة وكتالوجات زجاج سيلماير وحقول الأنماط فتحتاج إلى أدوات مخصّصة.

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

POSThttps://api.kit.forhosting.com/optics/fiber-relative-index-difference

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/fiber-relative-index-difference \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"n_core":1.48,"n_clad":1.46}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/fiber-relative-index-difference", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "n_core": 1.48,
    "n_clad": 1.46
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/optics/fiber-relative-index-difference",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "n_core": 1.48,
    "n_clad": 1.46
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/fiber-relative-index-difference", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"n_core":1.48,"n_clad":1.46}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"n_core":1.48,"n_clad":1.46}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/fiber-relative-index-difference", 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

{
  "n_core": 1.48,
  "n_clad": 1.46
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "optics.fiber_relative_index_difference",
  "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

لكل طلب$0.002

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

استخدم المسار المجاني في المتصفح للواجبات وتحضير المختبر، أو واجهة API بسعر $0.002 لكل طلب ناجح عندما تحتاج إلى قيَم Δ قابلة لإعادة الإنتاج في ملاحظات التصميم أو CI أو برمجيات الإرشاد.

ماذا يعني فرق المعامل النسبي Δ للألياف البصرية

الاستجابة حمولة محاسبة شفافة—معاملات مُعادة، delta، delta_approx، delta_percent، numerical_aperture، formula، equation، وسم method، message وخطوات مرتّبة—حتى يثبّت طالب ومصمّم واختبار وحدة الأرقام نفسها دون إعادة اشتقاق الهوية يدويًا.

عقد الإدخال والتحقق وشكل الاستجابة القابل لإعادة الإنتاج

تُرفض المقادير خارج نافذة المعامل الموثّقة كي تبقى المربّعات الوسيطة محدودة. التحقق الفاشل لا يُفوتر. أرسل جسم JSON عبر POST برقمين محدودين موجبين إلزاميين: n_core (أسماء بديلة n1، core_index، n_core_index) وn_clad (أسماء بديلة n2، cladding_index، n_cladding). قد يصل كل حقل كرقم JSON أو كسلسلة رقمية بالتدوين العادي أو العلمي؛ الحقول الناقصة والسلاسل الفارغة والرموز غير الرقمية والقيم غير المحدودة والمعاملات غير الموجبة تفشل بـ invalid_input مع تسمية الحقل. الحارس الفيزيائي لليف خطوي موجّه هو أن يكون اللب أكثف صارمًا من الغلاف: إذا كان n_core أصغر من n_clad يفشل المعالج برسالة واضحة بأن حصر الانعكاس الكلي الداخلي يتطلّب لبًا أكثف؛ وإذا تساوى المعاملان فإن فرق المعامل النسبي صفر ولا يوجد تباين موجّه، فيُرفض ذلك أيضًا بدل إرجاعه نجاحًا أجوف. عند النجاح يتضمّن الجسم n_core وn_clad بعد التقريب، وdelta للصيغة الدقيقة، وdelta_approx لشكل التوجيه الضعيف، وdelta_percent كمئة ضعف delta، وnumerical_aperture كجذر مربّع n1 ناقص مربّع n2، والدقة المستخدمة، وسلسلة formula، وequation مملوءة، ووسم method fiber_relative_index_difference، ورسالة قصيرة، وخطوات مرتّبة يمكن لصقها في دفتر مختبر. المسار المجاني في المتصفح على هذه الصفحة وواجهة API المدفوعة يتشاركان الوحدة النقية نفسها، لذا فإن قيمة تثبّتها في اختبار وحدة هي القيمة التي يراها الطالب بعد إدخال المعاملَين نفسيهما في الأداة.

أين تفيد حاسبة Δ للألياف في الدراسة والتصميم

تستخدم أدوات المنتج والتعليم نقطة النهاية عندما يكتب المتعلّم المعاملَين فقط ويجب أن تُظهر الواجهة الشكلين الدقيق والتقريبي بمعادلة شفافة. على هذه الصفحة يجري العمل بالكامل في متصفّحك؛ وعبر API تكلّف كل استشارة ناجحة $0.002، والتحقق الفاشل لا يُحاسب، ولا يُخزَّن شيء بعد عودة الاستجابة. هذا التقسيم—استكشاف تفاعلي مجاني وواجهة API مطابقة مدفوعة—يوافق بقية كتالوج KIT من المستوى A ويتيح الانتقال من عرض صفّي إلى خط أنابيب آلي دون تغيير النتيجة الرياضية.

حالات التكامل

قيَم تصميم وCI حتمية

ولّد أزواجًا قابلة لإعادة الإنتاج من delta وnumerical_aperture لاختبارات الوحدة وملاحظات التصميم والفحوصات الآلية لأوراق مواصفات الألياف.

أسئلة تقنية

كم تكلفة حاسبة فرق معامل الانكسار النسبي للألياف؟

إنها مجانية في متصفّحك على هذه الصفحة. عبر API يكلّف الطلب الناجح $0.002؛ والمدخلات غير الصالحة لا تُحاسب.

لماذا يجب أن يكون معامل اللب أكبر من معامل الغلاف؟

ليف مؤشر خطوي موجّه يحتاج n_core > n_clad حتى يحصر الانعكاس الكلي الداخلي الضوء. المعاملات المتساوية أو المعكوسة تُرفض بـ invalid_input.

ما numerical_aperture في الاستجابة؟

لليف مؤشر خطوي، NA = √(n1² − n2²)، وهو يساوي n1 √(2Δ). يُعاد مع Δ للراحة؛ وليس بحث مواد منفصلًا.

متى تستخدم delta مقابل delta_approx؟

استخدم delta (الدقيقة) للمعايير والتصميم الدقيق. استخدم delta_approx عندما Δ ≪ 1 ويستعمل كتاب أو ورقة الشكل الخطي (n1 − n2)/n1؛ ويُعاد كلاهما دائمًا للمقارنة.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا

مثال محلول

ماذا يعني فرق المعامل النسبي Δ للألياف البصرية

أين تفيد حاسبة Δ للألياف في الدراسة والتصميم

حالات الاستخدام

معلمات الألياف للواجبات والمختبر

الإرشاد وأدوات الفوتونيات

الأسئلة الشائعة

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

الـEndpoint

استدعِ الخدمة من بيئتك

مثال على الطلب

مثال على الاستجابة

الأسعار

الأخطاء

ملاحظات تقنية

ماذا يعني فرق المعامل النسبي Δ للألياف البصرية

عقد الإدخال والتحقق وشكل الاستجابة القابل لإعادة الإنتاج

أين تفيد حاسبة Δ للألياف في الدراسة والتصميم

حالات التكامل

قيَم تصميم وCI حتمية

أسئلة تقنية

شكرًا