Dispersiyaning qanday turlarini bilasiz? Modalararo dispersiya. Xromatik dispersiya. Material dispersiyasi

Modalararo dispersiya

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

Modalararo dispersiya tola bo‘ylab modalarni turli yo‘nalishlarda turli vaqtda tarqalishi bilan bog‘liq. Ko‘p modali tolaga sonli apertura burchagi chegarasida bir necha ruxsat etilgan modalar kiritilishi mumkin.
Ularni hammasi turli yo‘nalishlarda tarqaladi va uzatuvchi manbadan qabul qilgichga turli vaqtlarda yetib keladi. 3.18-rasmda quyi tartibli moda 2 ta qaytishga ega bo‘lsa, yuqori tartibli moda tolaning shu kesimida 7 ta qaytishga ega. Natijada yuqori tartibli moda energiyasi quyi tartibli moda energiyasiga qaraganda kechikadi. 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.
4.6. Xromatik dispersiya

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

D_x= D_m+ D_t. (4.5)
Xromatik dispersiya pikosekund/nanometr*kilometr (ps/nm·km) da o‘lchanadi. (1 ps = 1·10^-12 s, 1 nm = 1·10^-9 m ). Bu 1nm kenglikdagi impulsni 1km 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‘proqnamoyon bo‘ladi.
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 tezroquzatiladi.
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 tolalarda dispersiyani asosiy tashkil etuvchisi hisoblanadi. Uzatish tizimlarini tezliklari oshgan sari bitlar orasidagi interval kamayadi, natijada dispersiya oshadi.