Co to jest dyspersja?
Dyspersja to zależność współczynnika załamania ośrodka od częstotliwości lub długości fali świetlnej. Oznacza to, że fale świetlne o różnych barwach mogą rozchodzić się w tym samym medium z różnymi prędkościami.
Najprostszy przykład dyspersji to rozszczepienie światła białego w pryzmacie. Światło białe składa się z wielu długości fal, a każda z nich załamuje się pod nieco innym kątem.
Znaczenie w światłowodach
W transmisji światłowodowej dyspersja jest bardzo ważnym zjawiskiem, ponieważ powoduje poszerzanie impulsów świetlnych podczas propagacji. Jeżeli impulsy za bardzo się rozszerzą, mogą zacząć nachodzić na siebie, co utrudnia poprawne odczytanie danych.
Skutkiem dyspersji może być:
- ograniczenie maksymalnej szybkości transmisji,
- ograniczenie maksymalnej długości toru światłowodowego,
- wzrost liczby błędów transmisji,
- konieczność stosowania kompensacji dyspersji.
Rodzaje dyspersji w światłowodzie
Najczęściej wyróżnia się:
- dyspersję chromatyczną - różne długości fali poruszają się z różnymi prędkościami,
- dyspersję modalną - występuje głównie w światłowodach wielomodowych, gdzie różne mody pokonują różne drogi,
- dyspersję polaryzacyjną - związana z różnymi prędkościami składowych polaryzacji fali.
Ważne rozróżnienie
Dyspersji nie należy mylić z tłumieniem. Tłumienie oznacza spadek mocy sygnału, natomiast dyspersja oznacza zniekształcenie czasowe sygnału, np. poszerzenie impulsu.