La diferència clau entre la dispersió modal i la cromàtica és que la dispersió modal es pot produir amb una font de llum monocromàtica, mentre que la dispersió cromàtica no es pot produir amb una font de llum monocromàtica.
La dispersió modal i cromàtica són termes importants per descriure les propietats òptiques de les fibres òptiques. La dispersió modal és un tipus de mecanisme de distorsió en què la distorsió es produeix en fibres multimode i altres guies d'ones. La dispersió cromàtica és el fenomen pel qual els diferents components espectrals d'un pols viatgen a diferents velocitats.
Què és la dispersió modal?
La dispersió modal és un tipus de mecanisme de distorsió en què la distorsió es produeix en fibres multimode i altres guies d'ona. Aquí, el senyal s'estén amb el temps perquè la velocitat de propagació del senyal òptic no és la mateixa per a tots els modes. Hi ha altres noms per a la dispersió modal, com ara distorsió multimode, dispersió multimode, distorsió modal, distorsió intermodal, etc.
Durant el procés de dispersió modal en l'analogia de l'òptica de raigs, els raigs de llum entren a la fibra amb diferents angles respecte a l'eix de la fibra (la diferència es produeix fins a l'angle d'acceptació de la fibra). Els raigs de llum que entren a la fibra amb angles poc profunds recorren un camí més directe. A més, aquests raigs arriben més ràpidament que els que entren amb un angle més pronunciat.
Figura 01: fibra òptica
A més, la dispersió modal pot limitar l'amplada de banda de les fibres multimode. L'ús d'un nucli de fibra amb un perfil d'índex de refracció graduat pot reduir considerablement la dispersió modal, però no pot eliminar-la completament. Per exemple, es fabrica fibra d'índex graduat multimode que conté una amplada de banda superior a 3,5 GHz.km a 850 nm per utilitzar-la.
PMD o dispersió en mode de polarització és un cas especial de dispersió modal, que és una dispersió de fibra que normalment s'associa amb fibres monomode. Normalment, el PMD es produeix quan hi ha dos modes que normalment viatgen amb la mateixa velocitat a causa de la geometria del nucli de la fibra i de la simetria de tensió que viatgen a diferents velocitats a causa d'imperfeccions aleatòries que poden trencar la simetria.
Què és la dispersió cromàtica?
La dispersió cromàtica és el fenomen pel qual els diferents components espectrals d'un pols viatgen a diferents velocitats. Una dispersió cromàtica es produeix principalment per dues raons. Com a primer motiu, l'índex de refracció de la sílice (la sílice és el material que fem servir per fer la majoria de fibres òptiques), depèn de la freqüència de la llum. Podem anomenar-lo el component de dispersió del material en dispersió cromàtica.
Figura 02: Prisma dispersiu
La segona raó és la dispersió de la guia d'ona. L'energia lluminosa d'un mode es propaga en part al nucli i en part al revestiment. A més, l'índex efectiu d'un mode es troba entre els índexs de refracció del revestiment i el nucli. El valor real de l'índex efectiu depèn de la proporció de potència que conté el revestiment i el nucli. Si la major part de la potència es troba al nucli, l'índex efectiu s'acosta més a l'índex de refracció del nucli. Si la major part de la potència es troba al revestiment, l'índex efectiu s'acosta més a l'índex de refracció del revestiment. La distribució de potència d'un mode entre el nucli i el revestiment d'una fibra és una funció de la longitud d'ona de la llum que travessa la fibra. Per exemple. més llarga d'ona, més potència en el revestiment. Per tant, fins i tot en absència de dispersió de material, l'índex efectiu del mode canvia quan canvia la longitud d'ona, que s'anomena dispersió de guia d'ona.
Quina diferència hi ha entre la dispersió modal i la cromàtica?
La dispersió modal i cromàtica és important per descriure les propietats òptiques de les fibres òptiques. La dispersió modal és un tipus de mecanisme de distorsió en què la distorsió es produeix en fibres multimode i altres guies d'ones. La dispersió cromàtica és el fenomen pel qual els diferents components espectrals d'un pols viatgen a diferents velocitats. La diferència clau entre la dispersió modal i la cromàtica és que la dispersió modal es pot produir amb una font de llum monocromàtica, mentre que la dispersió cromàtica no es pot produir amb una font de llum monocromàtica.
Resum – Dispersió modal versus cromàtica
La dispersió modal i cromàtica és important per descriure les propietats òptiques de les fibres òptiques. La diferència clau entre la dispersió modal i la cromàtica és que la dispersió modal es pot produir amb una font de llum monocromàtica, mentre que la dispersió cromàtica no es pot produir amb una font de llum monocromàtica.
