алів багатомодових ОСП по багатомодовим ВОЛП, також вказуються додаткові відомості, отримані в результаті вимірів DMD в процесі виготовлення волокна, - наприклад, гранична довжина ЕКУ одномодової ОСП Gigabit Ethernet.
Очевидно, що в одномодових волоконних световодах межмодовая дисперсія не виявляється. Одними з основних факторів спотворень сигналів, що поширюються по одномодовим оптичним волокнам є хроматична і поляризаційна модовая дисперсії.
Хроматична дисперсія
Хроматична дисперсія D ch обумовлена ??кінцевої шириною спектра випромінювання лазера і відмінністю швидкостей поширення окремих спектральних складових оптичного сигналу. Хроматична дисперсія складається з матеріальної і хвилеводної дисперсії, і виявляється як в одномодових, так і багатомодових оптичних волокнах:
Матеріальна дисперсія
Матеріальна дисперсія D mat визначається дисперсійними характеристиками матеріалів, з яких виготовлена ??серцевина оптичного волокна - кварцу і легуючих добавок. Спектральна залежність показника заломлення матеріалу серцевини і оболонки (рис. 13) викликає зміни з довжиною хвилі і швидкості поширення.
Досить часто дана залежність описується відомим рівнянням Селлмейера, яке має наступний вигляд [48, 49]:
де Aj і Bj - коефіцієнти Селлмейера, відповідні заданому типу матеріалу, легуючої домішки і її концентрації.
Рис. 13. Спектральна залежність показника заломлення чистого кварцу (суцільна крива) і кварцу, легованого 13,5% германієм (штрихова крива).
Очевидно, що цю характеристику для кварцових волокон можна вважати незмінною. Матеріальна дисперсія характеризується коефіцієнтом Dmat пс / (нм.км), який визначається з відомого співвідношення:
Рис. 14. Спектральна залежність коефіцієнта матеріальної дисперсії чистого кварцу (суцільна крива) і кварцу, легованого 13,5% германію (штрихова крива).
Як приклад, на рис. 14 представлені спектральні характеристики коефіцієнтів матеріальної дисперсії чистого кварцу і кварцу, легованого 13,5% германію.
Очевидно, що характер прояву матеріальної дисперсії залежить не тільки від ширини спектра випромінювання джерела, але і від його центральної робочої довжини хвилі. Так, наприклад, в області третього вікна прозорості l=1550 нм менш довгі хвилі поширюються швидше, ніж довші, а матеріальна дисперсія більше нуля (Dmat> 0). Даний діапазон отримав назву області нормальною або позитивної дисперсії (рис. 1.26 (б)).
В області першого вікна прозорості l=850 нм, навпаки, більш довгі хвилі поширюються швидше, ніж короткі, а матеріальної дисперсії відповідає від'ємне значення (Dmat <0). Даний діапазон називається областю аномальної або негативною дисперсії (рис. 15 (в)).
(а) (б)
(в) (г)
Рис. 15. Хроматична дисперсія: (а) імпульс на вході ВОЛП; (Б) нормальна дисперсія; (В) аномальна дисперсія; (Г) область нульової дисперсії.
В деякій точці спектра, званої точкою нульової матеріальної дисперсії l 0, відбувається збіг, при цьому і короткі, і довгі хвилі поширюються з однаковою швидкістю (рис. 16 (г)). Так, наприклад, для чистого кварцу SiO 2 точка нульової матеріальної дисперсії відповідає довжині хвилі 1280 нм (рис. 15).
