Спектроскопия затухающей волны

Одна из современных и относительно недавних областей применения световодов называется спектроскопией затухающей волны. Как видно из названия, это одно из направлений спектроскопии. При распространении света в волокне распространяющееся лучи постоянно испытывают полное внутренне отражение на границе раздела. Если предполагать, что свет распространяется в однослойном волокне с оболочкой из воздуха, то при полном внутреннем отражении вблизи границы «волокно-воздух» возникают затухающие волны. Затухающая волна представляет собой стоячую волну ближнего поля, имеющую экспоненциальное затухание с увеличением расстояния. Физическое объяснение этого явления обусловливается тем, что электрические и магнитные поля не могут быть прерывистыми на границе, что как раз имело бы место, если бы не было затухающих полей. Таким образом, при распространении света в однослойном световоде около его границы возникают электромагнитные поля, которые затухают на расстоянии нескольких длин волн от границы раздела двух сред. Этот эффект используют для измерения спектра поглощения различных материалов в ИК-диапазоне. Преимущество данного метода анализа заключается в том, что возможно измерять спектры в режиме реального времени и в отдаленных местах. На рис. 5.57.

представлена базовая схема установки, которая позволяет измерять спектр поглощения образца. Более того, по интенсивности спектров поглощения можно судить и о концентрации того или иного вещества в образце.

ВОЛНЫ Рис. 5.57. Схема установки спектроскопии затухающей волны