Calculadora de comprimento de onda de corte da fibra monomodo

Informe o raio do núcleo em metros e a abertura numérica adimensional. 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. Ela é útil para selecionar fibras, resolver exercícios, conferir especificações e fazer estimativas rápidas de projeto sem recorrer a um solucionador modal numérico completo.

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. Sua definição é V = 2 pi a NA dividido por lambda. Quando o comprimento de onda aumenta, V diminui. 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. Esta ferramenta calcula o limite convencional de projeto, não a atenuação medida de cada modo individual.

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. O cálculo usa o número V de corte fixo de 2.405 e normalização com doze algarismos significativos para produzir JSON reproduzível. 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. O cálculo no navegador é gratuito, enquanto cada item processado com sucesso pela API usa o preço-base publicado de US$ 0,002.