光纖的色散ppt課件(參考版)
2025-01-17 07:58本頁(yè)面
【正文】 Thanks! 。 2?另外，若 α偏離 αopt則傳輸時(shí)延會(huì)迅速增加，可以從下圖看到 αopt還是波長(zhǎng)的函數(shù)，這是因?yàn)橄鄬?duì)折射率差 Δ是工作波長(zhǎng)的函數(shù)。一般可以認(rèn)為 ε是比 Δ還要小的一個(gè)數(shù)，則可近似認(rèn)為最佳光纖折射率系數(shù)為 3?opt?22opt? ? ? ?需要說(shuō)明的是，在 α=αopt時(shí)，最大時(shí)延差為零是指主模式與最高階模式在 數(shù)量級(jí)上為零，在三階以上精確時(shí)并不為零。 對(duì)于 (813)式中，若令 ? ? ? ?2 3 2 2 0 8 1 42 2 2? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ???則最大傳播時(shí)延差將與 同數(shù)量級(jí)，將明顯的導(dǎo)致梯度光纖最小的模式色散。則第 p個(gè)模式群在光纖中傳播單位長(zhǎng)度的群時(shí)延為 22maxpp??? ????????上式是第 p個(gè)模式群的群時(shí)延，對(duì)于 p=0的主模式，有 ? ?10 8 1 1Nc? ??那么第 p個(gè)模式群與主模式群間的時(shí)延差為 ? ? ? ? ? ?2102 3 2 2 8 1 22 2 2ppNc? ? ? ?? ? ? ? ?????? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ???????而對(duì)于最高階模， ζ=1， 則最高階模與主模之間的傳播時(shí)延差，或者最大時(shí)延差為 ? ? ? ?21m a x2 3 2 2 8 1 32 2 2Nc? ? ? ??????? ? ? ?? ? ? ? ? ???????從上式可以看到，對(duì)于階躍多模光纖 α=∞， 則 1m ax Nc?? ? ?對(duì)于拋物線折射率分布多模光纖 α=2， 并近似認(rèn)為 ε=0， 則 21m ax 2Nc?? ? ?這些結(jié)果與由幾何光學(xué)理論所得到的情況都完全一致。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(zhǎng)色散大的多。在這個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式 下，可以得到長(zhǎng)為 L的光纖鏈路總的偏振模色散值的數(shù)學(xué)期望，或統(tǒng)計(jì)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(zhǎng)度的平方根成正比，這是與實(shí)際測(cè)量結(jié)果相符合的。導(dǎo)致光纖的雙折射參量 Δβ或拍長(zhǎng) LB并不是一個(gè)常數(shù)，而是一個(gè)隨光纖位置而而變化的隨機(jī)量。對(duì)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。 由右圖所示各關(guān)系可看出，因 (N1N20)， 在我們感興趣的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，必有 波導(dǎo)色散項(xiàng) DW(λ)0. 單模光纖色散波譜特性曲線 ?b). 偏振模色散 實(shí)際的單模光纖工作模式大都有兩個(gè)正交的偏振方向，電場(chǎng)強(qiáng)度分別指向 x軸和 y軸方向，他們的相位常數(shù)為 和 ，這兩個(gè)正交的模式在光纖傳播中產(chǎn)生的傳播時(shí)延或脈沖展寬為 x? y?? ? ? ? ??????? ddBcC
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