Unterschied zwischen modaler und chromatischer Dispersion
Der Schlüsselunterschied Zwischen modaler und chromatischer Dispersion ist das Eine modale Dispersion kann mit einer monochromatischen Lichtquelle auftreten, während eine chromatische Dispersion bei einer monochromatischen Lichtquelle nicht auftreten kann.
Modale und chromatische Dispersion sind wichtige Begriffe bei der Beschreibung der optischen Eigenschaften optischer Fasern. Die modale Dispersion ist eine Art Verzerrungsmechanismus, bei dem die Verzerrung in Multimode -Fasern und anderen Wellenleitern auftritt. Chromatische Dispersion ist das Phänomen, durch das verschiedene spektrale Komponenten eines Impuls zu unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegt werden.
INHALT
1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist modale Dispersion
3. Was ist chromatische Dispersion
4. Seite für Seitenvergleich - Modal vs chromatische Dispersion in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung
Was ist modale Dispersion?
Die modale Dispersion ist eine Art Verzerrungsmechanismus, bei dem die Verzerrung in Multimode -Fasern und anderen Wellenleitern auftritt. Hier breitet sich das Signal mit der Zeit aus, da die Ausbreitungsgeschwindigkeit des optischen Signals für alle Modi nicht gleich ist. Es gibt einige andere Namen für modale Dispersion wie Multimode -Verzerrung, Multimode -Dispersion, modale Verzerrung, intermodale Verzerrung usw.
Während des Vorgangs der modalen Dispersion in der Analogie der Strahloptik gelangen die Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Winkeln zur Faserachse (die Differenz tritt bis zum Akzeptanzwinkel der Faser auf). Die Lichtstrahlen, die mit flachen Winkeln in die Faser eindringen, reisen einen direkteren Weg. Außerdem kommen diese Strahlen schneller an als die Strahlen, die in einem steileren Winkel eintreten.
Abbildung 01: Glasfaser
Darüber hinaus kann die modale Dispersion die Bandbreite von Multimode -Fasern einschränken. Die Verwendung eines Faserkerns mit einem abgestuften Brechungsindexprofil kann die modale Dispersion erheblich verringern, kann es jedoch nicht vollständig beseitigen. Beispiel.5 GHz.km bei 850 nm wird zur Verwendung hergestellt.
Die Dispersion des PMD- oder Polarisationsmodus ist ein spezieller Fall von modaler Dispersion, bei der es sich um eine Faserdispersion handelt, die normalerweise mit Einzelmodusfasern verbunden ist. In der Regel tritt PMD auf, wenn es zwei Modi gibt, die normalerweise mit der gleichen Geschwindigkeit aufgrund von geometrischer Faserkern- und Spannungssymmetrie reisen, die aufgrund zufälliger Unvollkommenheiten, die die Symmetrie brechen können.
Was ist chromatische Dispersion?
Chromatische Dispersion ist das Phänomen, durch das verschiedene spektrale Komponenten eines Impuls zu unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegt werden. Eine chromatische Dispersion tritt hauptsächlich aus zwei Gründen auf. Als erster Grund ist der Brechungsindex von Siliciumdioxid (Siliciumdioxid ist das Material, mit dem wir die meisten optischen Fasern herstellen) von der Häufigkeit von Licht abhängig. Wir können es die materielle Dispersionskomponente in chromatischer Dispersion nennen.
Abbildung 02: Dispersives Prisma
Der zweite Grund ist die Wellenleiterdispersion. Die Lichtergie eines Modus wird teilweise im Kern und teilweise in der Verkleidung ausgebildet. Darüber hinaus liegt der effektive Index eines Modus zwischen den Brechungsindizes der Verkleidung und dem Kern. Der tatsächliche Wert des effektiven Index hängt vom Anteil der Leistung ab, der in der Verkleidung und dem Kern enthalten ist. Wenn sich der größte Teil der Leistung im Kern befindet, nähert sich der effektive Index dem Kern -Brechungsindex näher. Wenn sich der größte Teil der Stromverkleidung befindet, liegt der effektive Index näher am Brechungsindex der Verkleidung. Die Leistungsverteilung eines Modus zwischen dem Kern und der Verkleidung einer Faser ist eine Funktion der Wellenlänge des Lichts, die durch die Faser fließt. E.G. länger die Wellenlänge, mehr Leistung in der Verkleidung. Daher ändert sich der effektive Index des Modus auch ohne materielle Dispersion, wenn sich die Wellenlänge ändert, die als Wellenleiter -Dispersion bezeichnet wird.
Was ist der Unterschied zwischen modaler und chromatischer Dispersion?
Modale und chromatische Dispersion sind wichtig für die Beschreibung der optischen Eigenschaften optischer Fasern. Die modale Dispersion ist eine Art Verzerrungsmechanismus, bei dem die Verzerrung in Multimode -Fasern und anderen Wellenleitern auftritt. Chromatische Dispersion ist das Phänomen, durch das verschiedene spektrale Komponenten eines Impuls zu unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegt werden. Der Schlüsselunterschied zwischen modaler und chromatischer Dispersion besteht darin, dass eine modale Dispersion mit einer monochromatischen Lichtquelle auftreten kann.
Zusammenfassung -Modal vs chromatische Dispersion
Modale und chromatische Dispersion sind wichtig für die Beschreibung der optischen Eigenschaften optischer Fasern. Der Schlüsselunterschied zwischen modaler und chromatischer Dispersion besteht darin, dass eine modale Dispersion mit einer monochromatischen Lichtquelle auftreten kann.
Referenz:
1. „Was ist chromatische Dispersion ? (Materielle Dispersion und Wellenleiter -Dispersion).” Fosco Connect, Hier verfügbar.
Bild mit freundlicher Genehmigung:
1. "Glasfaserkabel" von Chaitawat - (CC0) über Commons Wikimedia
2. "Prism Rainbow Schema" (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
