Ouverture numérique

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L’ouverture numérique est une caractéristique d'un système optique, généralement notée O.N.[1], et définie par \mathrm{O.N.} = n_{0} \cdot \sin i_{0} \ , où n0 est l'indice de réfraction dans le milieu d'observation, et i0 est l'angle entre l'axe optique et le rayon le plus écarté de l'axe optique qui entre dans la lentille. Cet angle est appelé demi-angle d'ouverture[2].

L'ouverture numérique est caractéristique de l'espace dans laquelle elle est définie : l'ouverture numérique objet est définie par l'indice de réfraction dans l'espace objet et l'angle d'ouverture des rayons entrant dans le système, tandis que l'ouverture numérique image dépend de l'indice de réfraction dans l'espace image et de l'angle d'ouverture des rayons sortant du système[3].

Il existe une deuxième manière de quantifier l'ouverture d'un système, grâce à son nombre d'ouverture N ou f/#, relié à l'ouverture numérique par la formule N=\frac{n}{2 O.N.}[3].

L'ouverture numérique fait partie des caractéristiques optiques principales pour les sources lumineuses dans le cadre de la radiométrie[4]. Les diodes électroluminescentes ont de grandes ouvertures[5] tandis que les diodes lasers ont des ouvertures faibles[6].

Cas particulier d'une fibre optique[modifier | modifier le code]

Ouverture numérique d'une fibre optique

L'ouverture numérique d'une fibre optique caractérise le cône d'acceptance de la fibre : si un rayon lumineux tente de pénétrer la fibre en provenant de ce cône, alors le rayon sera guidé par réflexion totale interne ; dans le cas contraire, le rayon ne sera pas guidé.

En posant nc , ng et θ respectivement les indices du cœur, de la gaine et l'angle d'incidence, alors l'ouverture numérique de la fibre s'exprime par la formule :

\mathrm{O.N.} = \sin(\theta)= \sqrt{n_c^2-n_g^2}.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. //books.google.com/books?id=9fyp5KoctW4C&pg=PA384
  2. //books.google.com/books?id=jzYBzhD2sdwC&pg=PA505
  3. a et b //books.google.com/books?id=xwmv7XbXILkC&pg=PA105
  4. //books.google.com/books?id=xwmv7XbXILkC&pg=PA114
  5. //books.google.com/books?id=xwmv7XbXILkC&pg=PA146
  6. //books.google.com/books?id=xwmv7XbXILkC&pg=PA151

Voir aussi[modifier | modifier le code]