Компоненты волоконно-оптических систем. Белкин М.Е. - 21 стр.

                              21

     Хроматическая дисперсия, в свою очередь, подразделяется
на т.н. материальную и волноводную дисперсию. Материальная
дисперсия обусловлена свойствами материала, а именно: зависи-
мостью показателя преломления кварцевого световода от длины
волны (см. рис. 12). При этом более длинные волны распростра-
няются быстрее. Волноводная дисперсия обусловлена частотной
зависимостью постоянной распространения моды. Причиной
возникновения дисперсии данного вида является частотная неко-
герентность (немонохроматичность) реального источника излу-
чения ВОСП, выражающейся в появлении спектра линий излуче-
ния, а также во временном изменении этого спектра.
     Принято считать, что результирующее значение уширения
импульсов (общая дисперсия световода) τ за счет модовой τмод,
материальной τмат и волноводной τвв дисперсий определяется по
формуле:
                     τ = τ мод
                           2
                               + (τ мат + τ вв ) 2         (13)
     Отсюда сразу следует вывод, что дисперсия в одномодовом
волокне принципиально меньше, чем в многомодовом, т.е. оно
широкополоснее. Как следует из рис. 12, отклонение показателя
преломления во всей спектральной полосе прозрачности кварца
не превышает 0,7%, что говорит о небольшой величине матери-
альной дисперсии в световоде. Конкретно, она составляет во вто-
ром окне прозрачности кварцевого световода не более 2-3
пс/(нм·км).
     Общее значение хроматической дисперсии одномодового
световода в различных окнах прозрачности можно определить из
рис. 13 [13].
     Обращаю ваше внимание, что здесь по оси ординат отложе-
ны значения, соответствующие т.н. коэффициенту хроматической
дисперсии, который, как следует из его единицы измерения
пс/(нм·км), определяет расширение импульса в пс в зависимости
от ширины спектра источника излучения в нм и от длины воло-
конного тракта в км. На рисунке показаны уже знакомые нам три
области прозрачности кварцевых световодов. Как следует из ри-
сунка, в окне 0,85 мкм значение дисперсии составляет порядка