Calculadora de comprimento de onda de corte da fibra monomodo
Uma fibra com núcleo de 4,1 µm de raio e abertura numérica de 0,14 passa a ser monomodo acima de 1499,60431032 nm. Digite o raio e a abertura para conferir um projeto ou uma folha de dados antes de escolher a fonte de luz. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Raio do núcleo (m)
- 0,0000041
- Abertura numérica
- 0,14
- Comprimento de onda de corte (m)
- 0,0000014996
- Comprimento de onda de corte (µm)
- 1,4996043103
- Comprimento de onda de corte (nm)
- 1.499,60431032
- Número V de corte
- 2,405
Esta calculadora de comprimento de onda de corte para fibra monomodo determina acima de qual comprimento de onda uma fibra óptica ideal, de índice degrau e guiamento fraco, admite somente o modo fundamental guiado. Informe o raio do núcleo em metros e a abertura numérica adimensional. Ela é útil para selecionar fibras, resolver exercícios, conferir especificações e fazer estimativas rápidas de projeto sem recorrer a um solucionador modal numérico completo.
Informe o raio e a abertura numérica sem erros de unidade
Informe o raio do núcleo, e não o diâmetro, em metros. Uma especificação que apresenta diâmetro de núcleo de 8.2 micrômetros corresponde a um raio de 4.1 micrômetros, ou 4.1e-6 metros. Informar o diâmetro por engano dobra o comprimento de onda de corte calculado.
A abertura numérica é adimensional e normalmente aparece diretamente na ficha técnica da fibra; informe 0.14 como 0.14, não como 14 por cento nem como 14. O solucionador aceita somente valores finitos e positivos e limita a abertura numérica a um, evitando resultados baseados em raio zero, geometria negativa ou NA fora desse contrato. A resposta repete as entradas normalizadas e retorna o mesmo corte em metros, micrômetros e nanômetros, facilitando a comparação com janelas de telecomunicações e folhas de dados de componentes.
Não há dedução automática de unidades: converta para metros qualquer raio em micrômetros, milímetros ou outra unidade antes da chamada.
Interprete o limite e conheça as limitações do modelo
Considere o valor apresentado como o corte teórico convencional de uma fibra circular, de índice degrau e guiamento fraco. Operar acima do resultado significa que a frequência normalizada está abaixo de 2.405 e que o guia ideal admite somente o modo espacial fundamental. O ponto exato é um limiar matemático; por isso, projetos práticos devem incluir margem em vez de escolher uma fonte com comprimento de onda igual ao corte arredondado.
Fabricantes podem publicar o comprimento de onda de corte medido do cabo ou da fibra sob condições padronizadas de curva e comprimento. Esses valores podem divergir desta estimativa simples porque modos superiores podem vazar, curvas alteram o confinamento, perfis de índice não são perfeitamente abruptos e tolerâncias de fabricação mudam o raio e a NA. A fórmula também não substitui um solucionador modal vetorial para guias de alto contraste, núcleos não circulares, fibras de cristal fotônico, fibras de índice gradual ou dispositivos de poucos modos.
Use-a em projetos preliminares, no ensino e em verificações de coerência; depois compare aplicações críticas com a especificação do fabricante e a norma de medição pertinente.
Casos de uso
Confira um projeto de fibra para telecomunicações
Estime se o raio do núcleo e a abertura numérica propostos colocam o corte abaixo do comprimento de onda operacional pretendido.
Verifique um valor da ficha técnica
Compare a previsão simples pelo número V com o corte especificado pelo fabricante e investigue diferenças expressivas.
Crie exercícios de óptica
Gere respostas reproduzíveis para aulas sobre frequência normalizada, corte modal e operação monomodo.
Perguntas frequentes
Devo informar o raio ou o diâmetro do núcleo?
Informe o raio do núcleo em metros. Divida por dois o diâmetro especificado e depois converta esse raio para metros.
A fibra é monomodo acima ou abaixo do resultado?
No modelo ideal de índice degrau e guiamento fraco, acima do corte somente o modo espacial fundamental é guiado; abaixo dele, modos superiores podem se propagar.
Por que a especificação de corte do fabricante pode ser diferente?
O corte medido depende do comprimento, das curvas, do lançamento, do perfil de índice e da definição do ensaio. Esta calculadora fornece a estimativa ideal pelo número V.
Como é calculado o comprimento de onda de corte de uma fibra monomodo?
Multiplique 2π pelo raio do núcleo e pela abertura numérica e divida por 2,405. Um raio de 4,1 µm com abertura de 0,14 resulta em 1499,60431032 nm.
Como digitar uma abertura numérica de 0,14?
Digite exatamente 0,14, como número sem unidade. Não use 14 nem porcentagem; o valor deve ser maior que zero e no máximo um.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
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)Exemplo de requisição
{
"core_radius_m": 0.0000041,
"numerical_aperture": 0.14
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "optics.single_mode_cutoff_wavelength",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
A calculadora usa o limite de frequência normalizada Vc = 2.405, calcula o comprimento de onda de corte correspondente e apresenta o resultado em metros, micrômetros e nanômetros.
Relacione o comprimento de onda de corte ao número V da fibra
Uma fibra de índice degrau confina a luz porque o índice de refração do núcleo é ligeiramente maior que o do revestimento. A frequência normalizada, geralmente chamada de número V, reúne as três grandezas que controlam o comportamento dos modos guiados: raio do núcleo a, abertura numérica NA e comprimento de onda no vácuo lambda. Quando o comprimento de onda aumenta, V diminui. Esta ferramenta calcula o limite convencional de projeto, não a atenuação medida de cada modo individual. Sua definição é V = 2 pi a NA dividido por lambda. O modo fundamental LP01 não possui corte inferior, mas o grupo modal seguinte começa aproximadamente em V = 2.405 na aproximação de guiamento fraco. Ao igualar o número V da fibra a esse limite e reorganizar a expressão, obtém-se lambda_c = 2 pi a NA dividido por 2.405. Para comprimentos de onda maiores que lambda_c, V fica abaixo de 2.405 e apenas o modo espacial fundamental guiado permanece nesse modelo ideal. Abaixo de lambda_c, o modelo permite modos de ordem superior, embora a excitação relevante também dependa das condições de lançamento, curvas, comprimento da fibra e imperfeições.
Informe o raio e a abertura numérica sem erros de unidade
O cálculo usa o número V de corte fixo de 2.405 e normalização com doze algarismos significativos para produzir JSON reproduzível.
Interprete o limite e conheça as limitações do modelo
O cálculo no navegador é gratuito, enquanto cada item processado com sucesso pela API usa o preço-base publicado de US$ 0,002.
Perguntas técnicas
Qual equação a calculadora utiliza?
Ela iguala V = 2 pi a NA / lambda ao corte convencional LP11, Vc = 2.405, e resolve lambda_c = 2 pi a NA / 2.405.
Quanto custa um cálculo pela API?
Cada item processado com sucesso pela API usa o preço-base publicado de US$ 0,002. A calculadora no navegador é gratuita.