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

3. Xromatik dispersiya

Xromatik dispersiya ham dispersiyaning boshqa turlari kabi impulslarning kengayishi tufayli hosil bo‘ladi. Xromatik dispersiyani material va to‘lqin uzatuvchi (tola) dispersiyalarining yig‘indisi tashkil etadi:

D_x = D_m+ D_t. (2.15)


Xromatik dispersiya pikosekund/nanometr*kilometr (ps/nm·km) da o‘lchanadi. (1 ps = 1·10^-12 s, 1 nm = 1·10^-9 m ). Bu 1 nm kenglikdagi impulsni 1 km uzunlikdagi tola orqali o‘tgandagi ps da kengayishidir. Masalan: bir modali standart tolalarda 1550 nm to‘lqin uzunligida xromatik dispersiya qiymati 17 ps/nm*km atrofida bo‘ladi. Dispersiyaning bu turi bir modali tolalarga ham, ko‘p modali tolalarga ham xos. Lekin bir modali tolalarda ko‘proq namoyon bo‘ladi.


4 Material dispersiyasi


Material dispersiyasi to‘lqin uzunligini tola materialining sindirish ko‘rsatkichiga bog‘liqligi bilan aniqlanadi. Natijada tola materiali orqali turli to‘lqin uzunliklari turli tezliklarda uzatiladi.
Optik tola asosan kvars shishasidan (SiO₂) ishlab chiqariladi. Xar bir to‘lqin tola materialidan turli tezliklarda uzatiladi. 1-shaffoflik oynasida katta to‘lqin uzunliklari katta tezlikda, qisqa to‘lqin uzunliklari kichik tezliklarda uzatiladi. Masalan: 865 nm to‘lqin uzunligi 835 nm ga nisbatan katta tezlikda uzatiladi.
Bunga teskari 3-shaffoflik oynasida qisqa to‘lqin uzunliklari katta tezlikda, uzun to‘lqin uzunliklari nisbatan kichik tezlikda uzatiladi. Masalan: 1535 nm to‘lqin uzunligi 1560 nm ga qaraganda tezroq uzatiladi.
2-shaffoflik oynasining 1310 nm to‘lqin uzunligi nol dispersiyali to‘lqin uzunligi deyiladi. Chunki 1310 nm to‘lqin uzunligida kvars shishasini sindirish ko‘rsatkichi minimal.
Material dispersiyasi bir modali optik tolalarda dispersiyaning asosiy tashkil etuvchisi hisoblanadi. Uzatish tizimlarining tezliklari oshgan sari bitlar orasidagi interval kamayadi, natijada dispersiya oshadi.