Оптоэлектроника и волоконная оптика. Гуртов В.А. - 30 стр.

этом достаточно низкой, чтобы избежать перекрытия различных импульсов.
Чем ниже скорость передачи сигналов, тем реже располагаются импульсы в
цепочке и тем большая дисперсия допустима. Существует три вида диспер-
сии:
  — модовая дисперсия;
  — молекулярная дисперсия;
  — волноводная дисперсия.

Модовая дисперсия
    Модовая дисперсия свойственна только многомодовым волокнам. Она
возникает из-за того, что лучи проходят различные пути и, следовательно, до-
стигают противоположного конца волокна в различные моменты времени. Мо-
довая дисперсия может быть уменьшена тремя способами:
  1) использование ядра с меньшим диаметром, поддерживающим меньшее
количество мод. Ядро диаметром 100 микрон поддерживает меньшее число
мод, чем ядро в 200 микрон;
  2) использование волокна со сглаженным индексом, чтобы световые лучи,
прошедшие по более длинным траекториям, двигались со скоростью, превы-
шающей среднюю, и достигали противоположного конца волокна в тот же мо-
мент, что и лучи, движущиеся по коротким траекториям;
  3) использование одномодового волокна, позволяющего избежать модовой
дисперсии.

Молекулярная дисперсия
     Лучи с различными длинами волн также движутся с различными скоро-
стями по волокну, даже в одной и той же моде. Показатель преломления равен
n = c/ν, где c – скорость света в вакууме, ν – скорость, соответствующая длине
волны в веществе.
     Поскольку каждая длина волны движется с разной скоростью, то величи-
на скорости ν в этом уравнении изменяется для каждой длины волны. Таким
образом, показатель преломления изменяется в зависимости от длины волны.
Дисперсия, связанная с этим явлением, называется молекулярной дисперсией,
поскольку зависит от физических свойств вещества волокна. Уровень диспер-
сии определяют два фактора:
  1) диапазон длин волн света, инжектируемого в волокно. Как правило, ис-
точник не может излучать одну длину волны; он излучает несколько. Диапазон
длин волн, выраженный в нанометрах, называется спектральной шириной ис-
точника. Светодиод (СИД) характеризуется большей спектральной шириной,
чем лазер, около 35 нм для светодиода и от 2 до 3 нм для лазера;
  2) центральная рабочая длина волны источника. В области 850 нм более
длинные волны (более красные) движутся быстрее по сравнению с более ко-

                                    30