W światłowodzie współczynnik załamania światła n jest celowo kształtowany, aby prowadzić światło w rdzeniu. Na rysunkach szkolnych najczęściej pokazuje się przekrój rdzenia i płaszcza oraz wykres n(r) (zależność współczynnika załamania od promienia).
Światłowód włóknisty o profilu skokowym rozpoznaje się po tym, że:
- w rdzeniu współczynnik załamania ma wartość większą i w przybliżeniu stałą,
- na granicy rdzeń–płaszcz następuje gwałtowna zmiana ("skok") do mniejszej wartości w płaszczu,
- w płaszczu współczynnik jest również w przybliżeniu stały.
Taki wykres jest typowym opisem profilu skokowego (step-index). Stąd odpowiedź "włóknistego, o profilu skokowym" pasuje jednocześnie do geometrii (włókno, czyli falowód cylindryczny) oraz do rozkładu n.
Pozostałe odpowiedzi nie pasują do tej kombinacji cech:
- "paskowego" dotyczy falowodów z fotoniki zintegrowanej (struktury na podłożu), a nie klasycznego włókna w przekroju kołowym; sam wykres n(r) i przekrój rdzenia/płaszcza sugerują falowód włóknisty.
- "planarnego" również odnosi się do falowodów wykonywanych w strukturach warstwowych; ich przekroje mają zwykle geometrię warstwową, a nie typowy rdzeń w płaszczu jak w kablu światłowodowym.
- "włóknistego, jednomodowego" to inny podział: jednomodowość zależy głównie od parametrów geometryczno-optycznych i długości fali (liczby modów), a sam fakt profilu skokowego nie przesądza jednoznacznie o jednomodowości. Z rysunku opisu profilu n(r) wynika przede wszystkim rodzaj profilu (skokowy), niekoniecznie liczba modów.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy widzisz na wykresie gwałtowną zmianę wartości współczynnika załamania na granicy rdzeń–płaszcz, najpierw identyfikuj profil skokowy; dopiero potem, jeśli są dane o średnicy rdzenia i długości fali, rozważaj jednomodowość/wielomodowość.
