Diferența cheie dintre dispersia modală și cea cromatică este că dispersia modală poate apărea cu o sursă de lumină monocromatică, în timp ce dispersia cromatică nu poate avea loc cu o sursă de lumină monocromatică.
Dispersia modală și cromatică sunt termeni importanți în descrierea proprietăților optice ale fibrelor optice. Dispersia modală este un tip de mecanism de distorsiune în care distorsiunea are loc în fibre multimodale și alte ghiduri de undă. Dispersia cromatică este fenomenul prin care diferitele componente spectrale ale unui impuls se deplasează la viteze diferite.
Ce este dispersia modală?
Dispersia modală este un tip de mecanism de distorsiune în care distorsiunea are loc în fibre multimodale și alte ghiduri de undă. Aici, semnalul se răspândește în timp, deoarece viteza de propagare a semnalului optic nu este aceeași pentru toate modurile. Există și alte nume pentru dispersia modală, cum ar fi distorsiunea multimodală, dispersia multimodală, distorsiunea modală, distorsiunea intermodală etc.
În timpul procesului de dispersie modală în analogia opticii razelor, razele de lumină intră în fibră cu unghiuri diferite față de axa fibrei (diferența apare până la unghiul de acceptare al fibrei). Razele de lumină care intră în fibră cu unghiuri superficiale parcurg o cale mai directă. De asemenea, aceste raze ajung mai repede decât razele care intră într-un unghi mai abrupt.
Figura 01: Fibră optică
În plus, dispersia modală poate limita lățimea de bandă a fibrelor multimode. Utilizarea unui miez de fibre cu un profil gradat de indice de refracție poate reduce considerabil dispersia modală, dar nu o poate elimina complet. De exemplu, fibra cu index gradat multimod care conține o lățime de bandă care depășește 3,5 GHz.km la 850 nm este fabricată pentru utilizare.
PMD sau dispersia în modul de polarizare este un caz special de dispersie modală, care este o dispersie de fibre care este de obicei asociată cu fibre monomod. De obicei, PMD apare atunci când există două moduri care se deplasează în mod normal cu aceeași viteză din cauza geometriei miezului fibrei și a simetriei tensiunii care se deplasează la viteze diferite din cauza imperfecțiunilor aleatorii care pot rupe simetria.
Ce este dispersia cromatică?
Dispersia cromatică este fenomenul prin care diferitele componente spectrale ale unui puls călătoresc cu viteze diferite. O dispersie cromatică apare în principal din două motive. Ca prim motiv, indicele de refracție al silicei (siliceul este materialul pe care îl folosim pentru a face majoritatea fibrelor optice), depinde de frecvența luminii. O putem numi componenta de dispersie a materialului în dispersia cromatică.
Figura 02: Prisma dispersive
Al doilea motiv este dispersia ghidului de undă. Energia luminoasă a unui mod este propagată parțial în miez și parțial în placare. Mai mult, indicele efectiv al unui mod se află între indicii de refracție ai placajului și miezului. Valoarea reală a indicelui efectiv depinde de proporția de putere care este conținută în placare și miez. Dacă cea mai mare parte a puterii este în miez, indicele efectiv devine mai aproape de indicele de refracție a miezului. Dacă cea mai mare parte a puterii este în placare, atunci indicele efectiv este mai aproape de indicele de refracție a placajului. Distribuția puterii unui mod între miez și învelișul unei fibre este o funcție a lungimii de undă a luminii care trece prin fibră. De exemplu. lungimea de undă este mai mare, mai multă putere în placare. Prin urmare, chiar și în absența dispersiei materialelor, indicele efectiv al modului se schimbă atunci când se modifică lungimea de undă, care este numită dispersia ghidului de undă.
Care este diferența dintre dispersia modală și cea cromatică?
Dispersia modală și cromatică sunt importante în descrierea proprietăților optice ale fibrelor optice. Dispersia modală este un tip de mecanism de distorsiune în care distorsiunea are loc în fibre multimodale și alte ghiduri de undă. Dispersia cromatică este fenomenul prin care diferitele componente spectrale ale unui impuls se deplasează la viteze diferite. Diferența cheie dintre dispersia modală și cea cromatică este că dispersia modală poate apărea cu o sursă de lumină monocromatică, în timp ce dispersia cromatică nu poate avea loc cu o sursă de lumină monocromatică.
Rezumat – Dispersia modală vs. cromatică
Dispersia modală și cromatică sunt importante în descrierea proprietăților optice ale fibrelor optice. Diferența cheie dintre dispersia modală și cea cromatică este că dispersia modală poate apărea cu o sursă de lumină monocromatică, în timp ce dispersia cromatică nu poate avea loc cu o sursă de lumină monocromatică.
