Diferencia entre la dispersión modal y cromática

El diferencia clave entre la dispersión modal y cromática es que La dispersión modal puede ocurrir con una fuente de luz monocromática, mientras que la dispersión cromática no puede ocurrir con una fuente de luz monocromática.

La dispersión modal y cromática son términos importantes al describir las propiedades ópticas de las fibras ópticas. La dispersión modal es un tipo de mecanismo de distorsión en el que la distorsión ocurre en fibras multimodo y otras guías de onda. La dispersión cromática es el fenómeno por el cual diferentes componentes espectrales de un pulso viaja a diferentes velocidades.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la dispersión modal?
3. ¿Qué es la dispersión cromática?
4. Comparación lado a lado: dispersión modal vs cromática en forma tabular
5. Resumen

¿Qué es la dispersión modal??

La dispersión modal es un tipo de mecanismo de distorsión en el que la distorsión ocurre en fibras multimodo y otras guías de onda. Aquí, la señal se extiende con el tiempo porque la velocidad de propagación de la señal óptica no es la misma para todos los modos. Hay algunos otros nombres para la dispersión modal, como distorsión multimodo, dispersión multimodo, distorsión modal, distorsión intermodal, etc.

Durante el proceso de dispersión modal en la analogía de la óptica de rayos, los rayos de luz ingresan a la fibra con diferentes ángulos al eje de fibra (la diferencia ocurre hasta el ángulo de aceptación de la fibra). Los rayos de luz que ingresan a la fibra con ángulos de la cámara de ángulos poco profundos viajan un camino más directo. Además, estos rayos llegan más rápido que los rayos que entran en un ángulo más pronunciado.

Figura 01: Fibra óptica

Además, la dispersión modal puede limitar el ancho de banda de las fibras multimodo. El uso de un núcleo de fibra que tiene un perfil de índice de refracción graduado puede reducir considerablemente la dispersión modal, pero no puede eliminarlo por completo. Por ejemplo, la fibra de índice graduada multimodo que contiene un ancho de banda superior a 3.5 GHz.Se fabrica km a 850 nm para su uso.

La dispersión del modo PMD o de polarización es un caso especial de dispersión modal que es una dispersión de fibra que generalmente se asocia con fibras de modo único. Por lo general, la PMD ocurre cuando hay dos modos que normalmente viajan con la misma velocidad debido a la simetría geométrica y de estrés del núcleo de fibra que viajan a diferentes velocidades debido a imperfecciones aleatorias que pueden romper la simetría.

¿Qué es la dispersión cromática??

La dispersión cromática es el fenómeno por el cual diferentes componentes espectrales de un pulso viaja a diferentes velocidades. Una dispersión cromática se produce principalmente debido a dos razones. Como la primera razón, el índice de refracción de sílice (la sílice es el material que usamos para hacer la mayoría de las fibras ópticas) depende de la frecuencia de la luz. Podemos llamarlo el componente de dispersión de material en dispersión cromática.

Figura 02: prisma dispersivo

La segunda razón es la dispersión de la guía de onda. La energía de la luz de un modo se propaga en parte en el núcleo y en parte en el revestimiento. Además, el índice efectivo de un modo se encuentra entre los índices de refracción del revestimiento y el núcleo. El valor real del índice efectivo depende de la proporción de potencia contenida en el revestimiento y el núcleo. Si la mayor parte de la potencia está en el núcleo, el índice efectivo se acerca al índice de refracción del núcleo. Si la mayor parte de la potencia está en el revestimiento, entonces el índice efectivo está más cerca del índice de refracción de revestimiento. La distribución de potencia de un modo entre el núcleo y el revestimiento de una fibra es una función de la longitud de onda de la luz que pasa a través de la fibra. mi.gramo. Más tiempo la longitud de onda, más potencia en el revestimiento. Por lo tanto, incluso en ausencia de dispersión material, el índice efectivo del modo cambia cuando la longitud de onda cambia, que se nombra como la dispersión de la guía de onda.

¿Cuál es la diferencia entre la dispersión modal y cromática??

La dispersión modal y cromática es importante para describir las propiedades ópticas de las fibras ópticas. La dispersión modal es un tipo de mecanismo de distorsión en el que la distorsión ocurre en fibras multimodo y otras guías de onda. La dispersión cromática es el fenómeno por el cual diferentes componentes espectrales de un pulso viaja a diferentes velocidades. La diferencia clave entre la dispersión modal y cromática es que la dispersión modal puede ocurrir con una fuente de luz monocromática, mientras que la dispersión cromática no puede ocurrir con una fuente de luz monocromática.

Resumen -dispersión modal vs cromática

La dispersión modal y cromática es importante para describir las propiedades ópticas de las fibras ópticas. La diferencia clave entre la dispersión modal y cromática es que la dispersión modal puede ocurrir con una fuente de luz monocromática, mientras que la dispersión cromática no puede ocurrir con una fuente de luz monocromática.

Referencia:

1. "¿Qué es la dispersión cromática? ? (Dispersión material y dispersión de la guía de onda)." Fosco Connect, Disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Cable óptico de fibra" de Chaitawat - (CC0) a través de Commons Wikimedia
2. "Prism Rainbow Schema" (CC By-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia