11-ma’ruza. Optik tolalarda dispersiya, modalararo dispersiya, xromatik dispersiya

11-ma’ruza. Optik tolalarda dispersiya, modalararo dispersiya, xromatik dispersiya.
Reja:

1. 
   Optik toladagi dispersiya hodisasi va uning turlari
   
2. 
   Modalararo dispersiya
   
3. 
   Xromatik dispersiya
   
4. 
   Material dispersiyasi
   
5. 
   To‘lqin uzatish bilan bog‘liq dispersiya
   
6. 
   Qutblangan moda dispersiyasi
   
7. 
   Dispersiyani kamaytirish usullari
   

Kalit so‘zlar: dispersiya, Modalararo dispersiya, Xromatik dispersiya, Material dispersiyasi.
1. Optik toladagi dispersiya hodisasi va uning turlari
Optik tolada signallarni uzatish sifatiga ta’sir qiluvchi eng muhim omillardan biri dispersiya hisoblanadi. Dispersiya bu yorug‘lik impulslari oxirlarining cho‘zilishi, ya’ni impulslarning kengayishidir. Impulslar kengayib, bir birini qoplaydi, simvollararo buzilishlar yuzaga keladi va qabul qilishda impulslar ketma-ketligidan uzatilgan foydali informatsiyani ajratib bo‘lmay qoladi (2.18-rasm).



Dispersiyaning quyidagi turlari mavjud.


Dispersiya o‘tkazish qobiliyatini kamaytirib, optik tizimlarning ish tezligini chegaralaydi. Dispersiya – impulslarning kengayishi, L uzunlikli kabelning kirish va chiqishidagi impulslar davomiyligining kvadratik farqi sifatida quyidagi formuladan aniqlanadi:
(2.14)
Odatda dispersiya bir kilometr hisobida me’yorlashtiriladi va ps/km da o‘lchanadi.


2. Modalararo dispersiya


Modalararo dispersiya tola bo‘ylab modalarni turli yo‘nalishlarda turli vaqtda tarqalishi bilan bog‘liq. Ko‘p modali tolaga sonli apertura burchagi doirasida bir necha ruxsat etilgan modalar kiritilishi mumkin (2.19-rasm) [14].
Modalar turli yo‘nalishlarda tarqaladi va uzatuvchi manbadan qabul qilgichga turli vaqtlarda yetib keladi. 2.19-rasmda eng katta tÿlqin uzunlikli moda 2 ta qaytishga ega bo‘lsa, eng kichik tÿlqin uzunlikli moda tolaning shu kesimida 7 ta qaytishga ega. Natijada kichik tÿlqin uzunlikli moda energiyasi katta tÿlqin uzunlikli moda energiyasiga qaraganda kechikadi.





2.19-rasm. Ko‘p modali optik tola kesimida yorug‘lik manbaidan
berilayotgan uchta modaning tarqalishi ko‘rsatilgan
(ideallashtirilgan rasm).


Qabul qilingan impulslar yig‘indisida bir impulsni qo‘shni impuls intervaliga tushishidan qo‘shni impuls xato qabul qilinadi. Modalararo dispersiya ko‘p modali uzatish tizimlarining kamchiligi hisoblanadi. Bu turdagi dispersiya buzilishlarini bir modali tolalarni qo‘llash orqali bartaraf etish mumkin. Chunki undan faqat bitta asosiy moda uzatiladi.