Ključna razlika između modalne i kromatske disperzije je u tome što se modalna disperzija može pojaviti s monokromatskim izvorom svjetlosti, dok se kromatska disperzija ne može pojaviti s monokromatskim izvorom svjetlosti.
Modalna i kromatska disperzija važni su pojmovi u opisivanju optičkih svojstava optičkih vlakana. Modalna disperzija je vrsta mehanizma izobličenja u kojem se izobličenje pojavljuje u višemodnim vlaknima i drugim valovodima. Kromatska disperzija je fenomen po kojem različite spektralne komponente pulsa putuju različitim brzinama.
Što je modalna disperzija?
Modalna disperzija je vrsta mehanizma izobličenja u kojem se izobličenje događa u višemodnim vlaknima i drugim valovodima. Ovdje se signal širi s vremenom jer brzina širenja optičkog signala nije ista za sve modove. Postoje neki drugi nazivi za modalnu disperziju kao što su multimodna distorzija, multimodna disperzija, modalna distorzija, intermodalna distorzija, itd.
Tijekom procesa modalne disperzije u analogiji s optikom zraka, zrake svjetlosti ulaze u vlakno pod različitim kutovima u odnosu na os vlakna (razlika se javlja do kuta prihvaćanja vlakna). Svjetlosne zrake koje ulaze u vlakno pod plitkim kutovima kreću se direktnijim putem. Također, ove zrake stižu brže od zraka koje ulaze pod većim kutom.
Slika 01: Optičko vlakno
Štoviše, modalna disperzija može ograničiti propusnost višemodnih vlakana. Korištenje jezgre vlakna koja ima graduirani profil indeksa loma može značajno smanjiti modalnu disperziju, ali je ne može potpuno eliminirati. Na primjer, višemodno gradirano vlakno s propusnošću koja prelazi 3,5 GHz.km na 850 nm proizvedeno je za upotrebu.
PMD ili disperzija polarizacijskog moda je poseban slučaj modalne disperzije koja je disperzija vlakana koja se obično povezuje s jednomodnim vlaknima. Tipično, PMD se javlja kada postoje dva načina koji se normalno kreću istom brzinom zbog geometrije jezgre vlakna i simetrije naprezanja koji putuju različitim brzinama zbog nasumičnih nesavršenosti koje mogu narušiti simetriju.
Što je kromatska disperzija?
Kromatska disperzija je fenomen po kojem različite spektralne komponente pulsa putuju različitim brzinama. Kromatska disperzija javlja se uglavnom zbog dva razloga. Kao prvi razlog, indeks loma silicija (silika je materijal koji koristimo za izradu većine optičkih vlakana), ovisi o frekvenciji svjetlosti. Možemo to nazvati komponentom materijalne disperzije u kromatskoj disperziji.
Slika 02: Disperzivna prizma
Drugi razlog je disperzija valovoda. Svjetlosna energija moda širi se dijelom u jezgri, a dijelom u ovojnici. Štoviše, efektivni indeks moda nalazi se između indeksa loma ovojnice i jezgre. Stvarna vrijednost efektivnog indeksa ovisi o udjelu snage koja je sadržana u ovojnici i jezgri. Ako je većina snage u jezgri, efektivni indeks postaje bliži indeksu loma jezgre. Ako je većina snage u ovojnici, tada je efektivni indeks bliži indeksu loma obloge. Raspodjela snage moda između jezgre i omotača vlakna je funkcija valne duljine svjetlosti koja prolazi kroz vlakno.npr. duža valna duljina, veća snaga u ovojnici. Stoga, čak i u nedostatku materijalne disperzije, efektivni indeks moda se mijenja kada se valna duljina promijeni, što se naziva disperzija valovoda.
Koja je razlika između modalne i kromatske disperzije?
Modalna i kromatska disperzija važne su u opisivanju optičkih svojstava optičkih vlakana. Modalna disperzija je vrsta mehanizma izobličenja u kojem se izobličenje pojavljuje u višemodnim vlaknima i drugim valovodima. Kromatska disperzija je pojava po kojoj različite spektralne komponente pulsa putuju različitim brzinama. Ključna razlika između modalne i kromatske disperzije je u tome što se modalna disperzija može pojaviti kod monokromatskog izvora svjetlosti, dok do kromatske disperzije ne može doći kod monokromatskog izvora svjetlosti.
Sažetak – Modalna naspram kromatske disperzije
Modalna i kromatska disperzija važne su u opisivanju optičkih svojstava optičkih vlakana. Ključna razlika između modalne i kromatske disperzije je u tome što se modalna disperzija može pojaviti kod monokromatskog izvora svjetlosti, dok do kromatske disperzije ne može doći kod monokromatskog izvora svjetlosti.
