《光纖的色散》ppt課件(文件)
【正文】 m??? ??022 ??d nd從圖上看到，在 時 ，而 時 ， 材料色散在通信用波長范圍內(nèi)是可正可負的。對于采用特殊工藝的低雙折射光纖，單模保偏光纖，完全可以不考慮偏振模色散的影響。在這個經(jīng)驗公式 下，可以得到長為 L的光纖鏈路總的偏振模色散值的數(shù)學期望，或統(tǒng)計平均值為 ? ?0??? ??l?2?? ? ? ?2 12 2221p LL L e ???? ? ????? ? ?????? ? 22 pLL?? ????? ???? 即總的偏振模色散與光纖長度的平方根成正比，這是與實際測量結果相符合的。則第 p個模式群在光纖中傳播單位長度的群時延為 22maxpp??? ????????上式是第 p個模式群的群時延，對于 p=0的主模式，有 ? ?10 8 1 1Nc? ??那么第 p個模式群與主模式群間的時延差為 ? ? ? ? ? ?2102 3 2 2 8 1 22 2 2ppNc? ? ? ?? ? ? ? ?????? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ???????而對于最高階模， ζ=1， 則最高階模與主模之間的傳播時延差，或者最大時延差為 ? ? ? ?21m a x2 3 2 2 8 1 32 2 2Nc? ? ? ??????? ? ? ?? ? ? ? ? ???????從上式可以看到，對于階躍多模光纖 α=∞， 則 1m ax Nc?? ? ?對于拋物線折射率分布多模光纖 α=2， 并近似認為 ε=0， 則 21m ax 2Nc?? ? ?這些結果與由幾何光學理論所得到的情況都完全一致。一般可以認為 ε是比 Δ還要小的一個數(shù)，則可近似認為最佳光纖折射率系數(shù)為 3?opt?22opt? ? ? ?需要說明的是，在 α=αopt時，最大時延差為零是指主模式與最高階模式在 數(shù)量級上為零，在三階以上精確時并不為零。 Thanks! 。 2?另外，若 α偏離 αopt則傳輸時延會迅速增加，可以從下圖看到 αopt還是波長的函數(shù)，這是因為相對折射率差 Δ是工作波長的函數(shù)。 對于 (813)式中，若令 ? ? ? ?2 3 2 2 0 8 1 42 2 2? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ???則最大傳播時延差將與 同數(shù)量級，將明顯的導致梯度光纖最小的模式色散。一般情況下，這種模式色散在多模光纖中是主要的，要比波長色散大的多。導致光纖的雙折射參量 Δβ或拍長 LB并不是一個常數(shù)，而是一個隨光纖位置而而變化的隨機量。 由右圖所示各關系可看出，因 (N1N20)， 在我們感興趣的波長范圍內(nèi)，必有 波導色散項 DW(λ)0. 單模光纖色散波譜特性曲線 ?b). 偏振模色散 實際的單模光纖工作模式大都有兩個正交的偏振方向，電場強度分別指向 x軸和 y
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