Światłowody
Światłowody są "przewodami" prowadzącymi światło wykonanymi ze szkła, polimeru lub ich mieszaniny. Wykorzystują one zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia. Wyróżniamy światłowody plenarne i w kształcie walca z rdzeniem, pokryte płaszczem.Apertura numeryczna
Apertura numeryczna to stożek akceptacji światłowodu (promienie wchodzące do światłowodu, ale nie mieszczące się w tym stożku nie ulegną całkowitemu wewnętrznemu odbiciu, a zatem nie będą się propagować w światłowodzie). Wymiary tego stożka określają jak łatwo można wprowadzić światło do światłowodu.
Rodzaje światłowodów
Wyróżniamy głównie dwa rodzaje światłowodów o skokowej lub gradientowej zmianie współczynnika załamania. W światłowodach o skokowej zmianie współczynnika, współczynnik zmienia się na granicy rdzenia i płaszcza. Światłowody o skokowej zmianie współczynnika załamania dzielimy na wielomodowe i jed-nomodowe. Mod to przestrzenny rozkład propagowanej fali. W światłowodach jednomodowych mieści się tylko jeden rozkład fali w szerokości światłowodu.
27.01.2009. 18:49
Dyspersja
Dyspersja oznacza rozpraszanie. W przypadku światłowodów dotyczy ona rozpraszania impulsu świetlnego w światłowodzie. Prostokątny impuls dzięki dyspersji zmienia się na wyjściu w rozmyty czasowo, a zatem rozszerzony impuls. Wyróżniamy kilka rodzajów dyspersji.Dyspersja modowa
światłowód o skokowej zmianie współczynnika załamania
W światłowodach o skokowej zmianie współczynnika załamania główną przyczyną rozmycia impulsu jest fakt, że różne mody rozchodzą się po różnych drogach. W związku z tym, że rdzeń jest wykonany z materiału o jednolitym współczynniku załamania to różne mody rozchodzą się z różnym czasem.
światłowód gradientowy
Współczynnik załamania w światłowodach gradientowych ma kształt paraboliczny. Jeśli ten kształt jest źle dobrany, to może wystąpić dyspersja modowa. (światłowód gradientowy przenosi około 1/2 modo w propagujących się w światłowodzie o skokowej zmianie współczynnika załamania o tych samych wymiarach i aperturze numerycznej).
Jak sobie z nią radzimy?!
Poprzez profilowanie współczynnika załamania rdzenia.
27.01.2009. 18:48
Dyspersja materiałowa
Dyspersja materiałowa spowodowana jest zależnością współczynnika załamania od długości propagowanej fali. Lasery monochromatyczne mają wahania rzęduDYSPERSJA
2nm, więc wiązka światła nie jest monochromatyczna, co doskonale widać obserwując widmo tego światła. Składowa dyspersji chromatycznej.
Jak sobie z nią radzimy?!
Miejsce zerowej dyspersji może być przesunięte do obszaru długofalowego dzięki zastosowaniu odpowiednich domieszek lub modyfikując geometrię włókna. Wyróżniamy tutaj dwa rodzaje światłowodów - DSF (Dispersion Shifted Fiber) oraz DFF (Dispersion Fiat ted Fiber). Te światłowody się znacząco różnią. DSF ma przesuniętą charakterystykę dyspersji w funkcji długości fali. Na przykład możemy ją tak dobrać, aby dla długości fali 1.55jUm dyspersja materiałowa wynosiła 0. Częściej jednak dobiera się tak, aby zrównoważył się z dyspersją światłowodową, dając nam zerową dyspersję światłowodu. DFF jest szybko rozróżnialnym światłowodem, gdyż jego charakterystyka dyspersji ma wartość 0 w dwóch punktach, jak domyślacie się dyspersja zerowa wypada dla II i III okna transmisji.
27.01.2009. 18:48
Dyspersja falowodowa
Dyspersja falowodowa zależy od geometrii włókna oraz profilu współczynnika załamania. Składowa dyspersji chromatycznej. W praktyce chodzi o to, że część światła "przecieka" do rdzenia. Na skutek mniejszego współczynnika n sygnał propaguje się w płaszczu szybciej niż w rdzeniu i dochodzi do rozmycia impulsu.Jak sobie z nią radzimy?!
Można to wykonać na dwa sposoby. Albo wykorzystać dyspersję materiałową i utworzyć światłowód DSF, który będzie miał zerową dyspersję w interesującym nas oknie transmisji albo dobrać tak współczynnik n, aby zminimalizować skutki "przecieku" światła do płaszcza. Dokonujemy tego, tworząc obszar pomiędzy płaszczem i rdzeniem o zdecydowanie mniejszym współczynniku n (na wykresie przypomina to trójząb).
Dyspersja profilu
Dyspersja wynikająca z profilu światłowodu - składowa dyspersji falowodowej. Jak sobie z nią radzimy?!
Starając się robić światłowód o możliwie idealnie okrągłym rdzeniu??
27.01.2009. 18:47
Dyspersja chromatyczna
Dyspersja chromatyczna spowodowana jest zależnością współczynnika załamania od długości fali propagującej się we włóknie. W rezultacie różne składowe spektralne emitowane przez źródło (dyspersja chromatyczna związana z niezerową szerokością widmową źródła światła) propagują się doznając zróżnicowanych opóźnień. W końcowym efekcie obserwujemy poszerzenie obwiedni transmitowanych impulsów.Jak sobie z nią radzimy?!
Popatrz jak sobie radzimy z dyspersjami składowymi - materiałową i falowodową. Poza tym jest jeszcze jedna metoda na zlikwidowanie niechcianego rozmycia sygnału. Stosujemy wtedy światłowód DCF (Dispersion Compensating Fiber) z dyspersją ujemną, dzięki której odtworzymy sygnał źródłowy. Poszerzony impuls po przejściu przez światłowód o ujemnej dyspersji spowoduje "ściśnięcie' impulsu. Trzeba tylko odpowiednio dobrać długość. Dodatkowo możemy wykorzystać światłowodowe kompensatory Bragga CFBG (Chirped Fiber Bragg Grating). W tej metodzie zamiast włókien kompensujących dyspersję stosowane są kompensatory Bragga. W kompensatorze Bragga odpowiednio zmodulowany przestrzennie rozkład współczynnika załamania rdzenia tworzy strukturę odbijającą. Światło ulega odbiciu, odbity sygnał jest sygnałem zregenerowanym -tej metody nie omawia się na wykładzie.
27.01.2009. 18:47
Chodząc po sieci da się wyszukać mnóstwo rozmaitych witryn www. Sądzę, że ta Tobie się spodoba: domy na sprzedaż. Ta strona www jest jedną z najlepszych witryn naszego sponsora: Metoda Callana. Ten portal www jest jednym z najlepszych serwisów naszych sponsorów: Schody. W internecie da się przyuważyć mnóstwo różnorodnych witryn www. Wydaje mi się, że ta Tobie spodoba się: prepaid phone cards. Nad tym wybitnym serwisem bez wątpienia spędzisz wiele czasu: phone card.