پاشندگی در فیبر زمانی رخ می دهد که یک پالس نوری از درون یک فیبر نوری حرکت میکند و توان آن در زمان دستخوش پراکندگی می شود در نتیجه پالس در بازه زمانی پهن تری منتشر می شود.
پنج منبع اصلی پاشندگی در فیبر عبارت اند از
1- پاشندگی مدی 2-پاشندگی ماده 3-پاشندگی موج بر 4-پاشندگی مد پلاریزیشن 5- پاشندگی غیر خطی
1-پاشندگی مدی
پاشندگی مدی در فیبرهای مولتی مد به خاطر سرعت گروه متفاوت برای مد های مختلف اتفاق می افتد.یک پالس تک زمانی که وارد فیبر میشود به m مد تقسیم میشود که هر کدام با سرعت گروه خاصی حرکت میکنند و در زمان t=l/v طول فیبر را طی می کنند. اگر v1و v2 بیشترین و کمترین سرعت ها باشند پالس رسیده با پهنای t=l/v1 -l/v2 منتشر خواهد بود.
پاشندگی مدی در فیبر هایی که ضریب شکست هسته متغیر ی دارند نسبت به فیبر هایی که دارای ضریب شکست هسته ثابت هستند کمتر است.
2- پاشندگی ماده
شیشه ها مواد پاشنده هستند یعنی ضریب شکست آنها تابع طول¬موج میباشد .یک پالس اپتیکی که از درون یک محیط پاشنده با ضریب شکست n حرکت میکند دارای یک سرعت گروه v=c/N است که N=n-ƛdn/dƛ میباشد.از انجایی که پالس تشکیل شده از طول¬موج های متفاوت ،پس هرکدام دارای سرعت گره متفاوت خواهند بود.میزان پهن شدگی زمانی با طول فیبر رابطه مستقیم دارد.
3-پاشندگی موجبر
سرعت گروه مدهادر موجبر به طول موج وابسته می باشدحتی اگر پاشندگی ماده در محیط نباشد .به این پاشندگی،پاشندگی موجبری میگویند.این وابستگی نتیجه وابستگی توزیع میدان درون فیبر به نسبت شعاع هسته به طول موج است. نسبت توان در هسته و غلاف به طول موج وابسته است.از انجایی که سرعت فاز در هسته و غلاف متفاوت است ،سرعت گروه هر مد تغییر میکند.پاشندگی موجبری در فیبر تک مد چون پاشندگی موجود نیست بسیار حائز اهمیت است.
4- پاشندگی پولاریزیشن
مدهای فضایی یک فیبر اپتیکی دارای دو مد پولاریزیشن است .اگر فیبر بطور کامل نسبت به محورش تقارن دایره¬ای داشته باشد و ماده هم بطور کامل ایزوتروپیک باشد دو مد پولاریزیشن یکسان بوده و دارای سرعت یکسان می باشند.هرچند که مواد در شرایط واقعی اندکی دارای خصوصیات دو شکستی می باشند.این مسئله سبب می شود که اندکی تغییر در ضریب شکست دو مد پلاریزیشن ایجاد شود.
5-پاشندگی غیر خطی
زمانی شدت نور در درون هسته فیبر به اندازه کافی شدید شود از انجایی که ضریب شکست به شدت نور وابسته می شود ماده رفتار غیر خطی از خود نشان می دهد.چون فاز به ضریب شکست وابسته است پس برای یک پالس نوری فرکانس مربوط به شدت بالا نسبت به شدت پایین دچار اختلاف فاز خواهند شد.در موادی به نام سالیتان این پاشندگی می تواند پاشندگی مدی را جبران کند.
گروه تحقیقاتی ایران آنالوگ با بیش از یک دهه تجربه و با هدف متحول سازی در زمینه مشاوره و آموزش با همکاری تیم گسترده با تجربه و توانمند دارای آمادگی می باشد. هدف اصلی گروه تحقیقاتی ایران آنالوگ کمک در راستای مشاوره و آموزش شخصی سازی شده است. برای دریافت مشاوره رایگان گروه تحقیقاتی ایران آنالوگ می توانید صورت تلفنی، ایمیلی و حضوری در ارتباط باشید.
allmatlab.pro@gmail.com
09352856768
برچسبها: پاشندگی, در, فیبر
