光纖的色散ppt課件-文庫吧資料
2025-01-20 07:58本頁面
【正文】 BBkd dd d yxp ??????? 0對于石英光纖，第二項(xiàng)遠(yuǎn)小于第一項(xiàng)，所偏振膜色散所導(dǎo)到的脈沖展寬為 fLCBBp1????????式中雙折射參量 B一般在 數(shù)量級，所以偏振模色散導(dǎo)致的脈沖寬度比較小。 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(fù)的。 ?3. 單模光纖的色散 a) 、 色散系數(shù) β的解析表達(dá)式可以從 U、 W、 V和 β滿足的特征參量方程中得到 ? ?? ?212221220 bnnnk ????其中 b是一個新的規(guī)一化工作參數(shù)，為 ? ?222120 2220222 nnk nkVWb ???? ?從而得到 D(λ)為 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?21 1 22202 87Wmd b Vd N N ND V D Dc d k c d V?? ? ????? ? ? ? ? ?上式的推導(dǎo)過程是比較復(fù)雜的，利用了弱導(dǎo)條件 ，并忽略了折射率剖面色散項(xiàng) 。 單模光纖的波長色散用 D(λ)度量，即單位波長間隔的兩個頻率成分在光纖中傳播 1km時所產(chǎn)生的群時延差，工程中稱 D(λ)為色散系數(shù)，定義為 ? ? ? ?222 0220011l im 2 8 62d d d d d dDkd d d c d d c d k?? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?????? ??? ? ? ? ? ? ? ?????? ?? ?? 由上式可以看到，單模光纖的色散系數(shù)由光纖中光波傳播的相位常數(shù) β對自由空間相位常數(shù) k0的二階導(dǎo)數(shù)決定。 單模光纖中只有主模式傳輸，總色散包括材料色散、波導(dǎo)色散和折射率剖面色散的波長色散，還有歸入模式色散的偏振模色散。 單模光纖中的工作模式 LP01模有兩個正交的偏振方向，分別為 x方向和 y方向。這種色散的機(jī)理與波長色散不同，它與光信號的譜寬沒有關(guān)系，僅由傳播模式間相位常數(shù)的差異導(dǎo)致色散效應(yīng) 。 。但實(shí)際光纖都是弱導(dǎo)光纖， Δ很小，所以與材料色散和波導(dǎo)色散相比，折射率剖面色散通常是可以忽略的。 c) 、 折射率剖面色散 折射率剖面色散是由于光纖纖芯和包層的相對折射率差 Δ是頻率的函數(shù)而產(chǎn)生的。 具體說，入射光的波長越長，進(jìn)入包層中的光強(qiáng)比例越大，這部分光走過的距離就越長。 進(jìn)入包層內(nèi)的這部分光強(qiáng)的大小與光波長有關(guān)，這就相當(dāng)于光傳輸路徑長度隨光波波長的不同而異。n0???b) 、 波導(dǎo)色散 由于光纖的纖芯與包層的折射率差很小，因此在交界面產(chǎn)生全反射時，就可能有一部分光進(jìn)入包層之內(nèi)。材料色散是伴隨著損耗的。 0?0??/pv c n?正常色散 反常色散 同樣可以看出，在外加電磁場 時，隨著頻率的升高，折射的實(shí)部 n反
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