Хроматическая дисперсия в оптических волоконах

October 20, 2011 by admin Комментировать »

Хроматическая дисперсия также является фактором, ограничивающим пропускную способность оптических волокон. Хроматическая дисперсия вызвана зависимостью показателя преломления от длины волны 0. На рис. 22.5 показаны зависимости фазового и группового показателей преломления кварца от длины волны. Фазовый показатель преломления определяется выражением

Рис. 22.5. Зависимости фазового и группового показателей преломления, а также хроматической дисперсии кварцевого оптического волокна от длины волны излучения; ДЛо —ширина спектра оптического сигнала в вакууме. При А « 1,3 мкм хроматическая дисперсия в кварцевом волокне равна нулю

 

линиями, в системах связи на их основе хроматическая дисперсия совместно с межмодовой дисперсией являются факторами, ограничивающими полосу пропускания.

Упражнение. Оценка хроматической дисперсии в световодах

Выведите уравнения (22.6) и (22.7). Ответьте на вопрос, почему при использовании полупроводниковых лазеров вместо светодиодов влияние хроматической дисперсии значительно снижается.

В полимерных оптических волокнах на всех рабочих длинах волн наблюдается существенная хроматическая дисперсия. Минимальные потери в таких волокнах наблюдаются на длине волны 650 нм, а диапазон 500-600 нм считается зоной низких потерь. В таблице 22.1 приведены данные о хроматической дисперсии в полимерных волокнах из РММА. Из этих данных следует, что на длине волны 650 нм наблюдается наименьшая хроматическая дисперсия, поэтому именно

Таблица 22.1. Хроматическая дисперсия в полимерных волокнах из РММА.

(СразрешенияR. Marcks von Wurtenburg, Mitel Corporation, 2000

Длина волны, нм

525

560

650

Хроматическая дисперсия, пс/(нм-км)

700

500

320

 

она является рабочей длиной волны многих систем связи на основе полимерных световодов.

Упражнение. Сравнение межмодовой и хроматической дисперсий

Диаметр сердцевины многомодового волокна длиной 3 км со ступенчатым профилем показателя преломления равен 62,5 мкм. Показатель преломления сердцевины оптоволокна п\ = 1,45, а его оболочки пг = 1,4. С входом волокна сначала соединяется светодиод с шириной спектральной линии 50 нм, затем лазер, излучающий на длине волны 850 нм, с шириной спектральной линии 5 нм. Требуется для обоих случаев рассчитать межмодовую дисперсию, и хроматическую дисперсию и сравнить полученные результаты.

Источник:

 Шуберт Ф. Светодиоды / Пер. с англ. под ред. А.Э. Юновича. — 2-е изд. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. – 496 с. – ISBN 978-5-9221-0851-5.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты