Der Hauptunterschied zwischen kritischem Winkel und Akzeptanzwinkel besteht darin, dass wir den kritischen Winkel innerhalb der Faser messen, während wir den Akzeptanzwinkel außerhalb der Faser messen.
Eine optische Faser ist eine dünne, flexible Faser mit einem Glaskern, durch die Lichtsignale mit sehr geringem Kraftverlust gesendet werden können. Die Begriffe Grenzwinkel und Akzeptanzwinkel fallen unter die Reflexion von Licht durch eine optische Faser.
Was ist der kritische Winkel?
Der Grenzwinkel ist der Einfallswinkel, jenseits dessen Lichtstrahlen, die durch ein dichteres Medium auf die Oberfläche eines weniger dichten Mediums gelangen, nicht mehr gebrochen, sondern total reflektiert werden. Bei Lichtwellenleitern ist der Grenzwinkel der kleinste Einfallswinkel, bei dem eine Totalreflexion stattfindet.
Abbildung 01: Kritischer Winkel, um zu verhindern, dass Licht zurückreflektiert wird
Außerdem, wenn ein Lichtstrahl den kritischen Winkel überschreitet, wird das Licht total in die Richtung zurück reflektiert, aus der es gekommen ist (in das dichtere Medium).
Was ist der Akzeptanzwinkel?
Akzeptanzwinkel ist der maximale Winkel, innerhalb dessen ein Element Licht akzeptiert. In einer optischen Faser ist dies der maximale Winkel von der Achse, bei dem Licht für „totale interne Reflexion“im Kern eingeschlossen bleiben kann.
Abbildung 02: Akzeptanzkegel
Außerdem ist mathematisch gesehen der Akzeptanzwinkel die Hälfte des Winkels des Akzeptanzkegels; das Licht, das in die optische Faser eintritt, breitet sich nur durch einen Kegel aus, den wir Akzeptanzkegel nennen.
Was ist der Unterschied zwischen kritischem Winkel und Akzeptanzwinkel?
Die Begriffe Grenzwinkel und Akzeptanzwinkel fallen unter die Reflexion von Licht durch optische Fasern. Es gibt jedoch einen Unterschied zwischen Grenzwinkel und Akzeptanzwinkel. Wir messen den kritischen Winkel innerhalb der Faser, während wir den Akzeptanzwinkel außerhalb der Faser messen.
Zusammenfassung – Kritischer Winkel vs. Akzeptanzwinkel
Grundsätzlich begegnen uns die Begriffe kritischer Winkel und Akzeptanzwinkel, wenn wir die Reflexion von Licht durch optische Fasern untersuchen. Der entscheidende Unterschied zwischen Grenzwinkel und Akzeptanzwinkel besteht jedoch darin, dass wir den Grenzwinkel innerhalb der Faser und den Akzeptanzwinkel außerhalb der Faser messen.
Image Courtesy:
1. „RefractionReflexion“von Josell7 – Eigenes Werk (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. „Acceptance Angle-Optical Imperfections“von Jcc2011 in der englischen Wikipedia (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
