ажливим є те, що при певній довжині хвилі (приблизно 1310 ± 10 нм для ступеневої одномодового волокна) відбувається взаємна компенсація M (l) і N (l), а результуюча дисперсія D (l) звертається в нуль. Довжина хвилі, при якій це відбувається, називається довжиною хвилі нульової дисперсії l 0. Зазвичай вказується певний діапазон довжин хвиль, в межах яких може варіюватися l 0 для даного конкретного волокна.
Фірма Corning використовує наступний метод визначення питомої хроматичної дисперсії. Вимірюються затримки за часом при поширенні коротких імпульсів світла у волокні довжиною не менше 1 км. Після отримання вибірки даних для декількох довжин хвиль з діапазону інтерполяції (800-1600 нм для MMF, 1200-1600 нм для SF і DSF), робиться повторна вибірка виміру затримок на тих же довжинах хвиль, але тільки на короткому еталонному волокні (довжина 2 м ). Часи затримок, отриманих на ньому, віднімаються з відповідних часів, отриманих на довгому волокні, щоб усунути систематичну складову помилки.
Для одномодового ступеневої та многомодового градиентного волокна використовується емпірична формула Селмейера (Sellmeier, [4]): t (l)=A + Bl 2 + Cl - 2. Коефіцієнти A, B, C є підгінним, і вибираються так, щоб експериментальні точки краще лягали на криву t (l). Тоді питома хроматична дисперсія обчислюється за формулою:
де l 0=(C / B) 1/4 - довжина хвилі нульової дисперсії (zero dispersion wavelength), новий параметр S 0=8B - нахил нульової дисперсії (zero dispersion slope, його розмірність пс / (нм 2 * км)), а l - робоча довжина хвилі, для якої визначається питома хроматична дисперсія.
а) многомодового градиентного волокна (62,5 / 125)
б) одномодового ступеневої волокна (SF)
в) одномодового волокна зі зміщеною дисперсією (DSF)
Рис. 1.2 Криві тимчасових затримок і питомих хроматичних дисперсій для:
Для волокна зі зміщеною дисперсією емпірична формула тимчасових затримок записується у вигляді t (l)=A + Bl + Cl lnl, а відповідна питома дисперсія визначається як
зі значеннями параметрів l 0=e - (1 + B / C) і S 0=C / l 0, де l - робоча довжина хвилі, l 0 - довжина хвилі нульової дисперсії, і S 0- нахил нульової дисперсії.
Хроматична дисперсія пов'язані з удільної хроматичної дисперсією простим співвідношенням t chr (l)=D (l) · Dl, де Dl - ширина спектра випромінювання джерела. До зменшення хроматичної дисперсії веде використання більш когерентних джерел випромінювання, наприклад лазерних передавачів (Dl ~ 2 нм), і використання робочої довжини хвилі ближчою до довжини хвилі нульової дисперсії.
Технічні характеристики взяті у волокон, вироблених фірмою Corning.
.3 Поляризаційна модів дисперсія
Поляризаційна модів дисперсія t pmd (polarization mode dispersion) виникає внаслідок різної швидкості розповсюдження двох взаємно перпендикулярних поляризаційних складових моди. Коефіцієнт питомої дисперсії T нормується в розрахунку на 1 км і має розмірність (пс / км 1/2), а t pmd зростає з відстанню за законом t pmd=T · L 1/2. Для обліку вкладу в результуючу дисперсію слід додати слагаемоеt 2 pmd в праву частину (2-13). Через невеликий величини t pmd може п...