optisk fiber: kromatisk Dispersion

kromatisk dispersion är ett fenomen som är en viktig faktor i optisk fiberkommunikation. Det är resultatet av de olika färgerna, eller våglängderna, i en ljusstråle som anländer till deras destination vid något olika tidpunkter.

i multimode optiska fiberlänkar har vi ett liknande problem. Olika våglängder av ljus sprids i olika hastigheter. Denna materialdispersion gör att ljuset bryts upp och bärarsignalen går förlorad på grund av denna störning. Det är därför multimode optiska fiberlänkar inte kan resa så långt som single mode fiberlänkar. Single-mode använder en enda våglängd och inte hela synliga spektrumet för att överföra en signal till de inte lider av kromatisk dispersion problem.

kromatisk dispersion är termen som ges till fenomenet genom vilket olika spektralkomponenter i en puls rör sig i olika hastigheter. För att förstå effekten av kromatisk dispersion, måste vi förstå betydelsen av förökningskonstanten Xiaomi. Vi kommer att begränsa vår diskussion till single mode fiber eftersom i fallet med multimodfiber, effekterna av intermodal dispersion överskuggar vanligtvis de av kromatisk dispersion. Så förökningskonstanten Xiaomi i våra diskussioner kommer att vara den som är associerad med fiberns grundläggande läge.

kromatisk dispersion uppstår av två skäl.

1./ Den första anledningen är att brytningsindexet för kiseldioxid, materialet som används för att göra optisk fiber, är frekvensberoende. Således färdas olika frekvenskomponenter med olika hastigheter i kiseldioxid. Denna komponent av kromatisk dispersion kallas materialdispersion.

2./ Även om materialdispersion är principkomponenten i kromatisk dispersion för de flesta fibrer, finns det en andra komponent, kallad vågledardispersion.

för att förstå det fysiska ursprunget för vågledardispersion måste vi veta att ljusenergin i ett läge sprider sig delvis i kärnan och delvis i beklädnaden. Också att det effektiva indexet för ett läge ligger mellan brytningsindex för beklädnaden och kärnan. Det faktiska värdet av det effektiva indexet mellan dessa två gränser beror på andelen av kraft som finns i beklädnaden och kärnan. Om det mesta av kraften finns i kärnan är det effektiva indexet närmare kärnbrytningsindexet; om det mesta sprids i beklädnaden är det effektiva indexet närmare beklädnadsbrytningsindexet.

kraftfördelningen av ett läge mellan fiberns kärna och beklädnad är i sig en funktion av våglängden. Mer exakt, ju längre våglängden desto mer kraft i beklädnaden. Således, även i frånvaro av materialdispersion – så att brytningsindexen för kärnan och beklädnaden är oberoende av våglängden – om våglängden ändras, ändras denna kraftfördelning, vilket gör att det effektiva indexet eller förökningskonstanten 20 av läget ändras. Detta är den fysiska förklaringen för vågledardispersion.

därför är ljusets färg den största hurten att övervinna. Uppfattningen av färg påverkas starkt av media och hur ljus interagerar med media.

Fosco Ansluta. (2018). Vad är kromatisk Dispersion ? (materialdispersion och vågledardispersion). Fosco Ansluta. Hämtad den 22 December 2018 från, https://www.fiberoptics4sale.com/blogs/archive-posts/95044870-what-is-chromatic-dispersion-material-dispersion-and-waveguide-dispersion

om författaren:

Michael Martin har mer än 35 års erfarenhet av systemdesign för bredbandsnät, optisk fiber, trådlös och digital kommunikationsteknik.

han är en ledande befattningshavare i IBM Kanadas GTS Network Services Group. Under de senaste 13 åren med IBM har han arbetat i GBS Global Center of Competency för energi och verktyg och GTS Global Center of Excellence för energi och verktyg. Han var tidigare en grundande partner och VD för MICAN Communications och dessförinnan var VD för Comlink Systems Limited och Ensat Broadcast Services, Inc., båda divisionerna av Cygnal Technologies Corporation (CYN: TSX).

Martin sitter för närvarande i styrelsen för TeraGo Inc (TGO: TSX) och har tidigare varit i styrelsen för Avante Logixx Inc. (XX: TSX.V).

han fungerar som medlem, SCC ISO-IEC JTC 1 / SC-41 – Internet of Things och relaterad teknik, ISO – International Organization for Standardization, och som medlem i NIST SP 500-325 Fog Computing Conceptual Model, National Institute of Standards and Technology.

han tjänstgjorde i styrelsen för University of Ontario Institute of Technology (UOIT) och i styrelsen för rådgivare för fem olika högskolor i Ontario. I 16 år tjänstgjorde han i styrelsen för Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE), Toronto-sektionen.

han har tre magisterexamen, i business (MBA), kommunikation (MA) och utbildning (med). Han har också examensbevis och certifieringar inom företag, datorprogrammering, internetarbete, Projektledning, media, fotografi och kommunikationsteknik.