Хроматическая дисперсия.

Хроматическая дисперсия состоит из материальной и волноводной составляющих и имеет место при распространении как в одномодовом, так и в многомодовом волокне. Однако наиболее отчетливо она проявляется в одномодовом волокне из-за отсутствия межмодовой дисперсии.

Материальная дисперсия обусловлена зависимостью показателя преломления волокна от длины волны. В выражение для дисперсии одномодового волокна входит дифференциальная зависимость показателя преломления от длины волны:

(1.5)

Волноводная дисперсия обусловлена зависимостью коэффициента распространения моды от длины волны:

(1.6)

где коэффициенты Μ(λ) и N(λ) – удельные материальная и волноводная дисперсии соответственно, а Δλ – уширение длины волны вследствие некогерентности источника излучения. Результирующее значение коэффициента удельной хроматической дисперсии определяется как . Удельная дисперсия имеет размерность пс/(нм.км). Если коэффициент волноводной дисперсии всегда больше нуля, то коэффициент материальной дисперсии может быть как положительным, так и отрицательным. Здесь важно то, что при определенной длине волны (примерно 1310 10 нм для ступенчатого одномодового волокна) происходит взаимная компенсация и , а результирующая дисперсия обращается в ноль. Длина волны, при которой это происходит, называется длиной волны нулевой дисперсии . Обычно указывается некоторый диапазон длин волн, в пределах которого может варьироваться для данного конкретного волокна.

Хроматическая дисперсия связана с удельной хроматической дисперсией простым соотношением , где - ширина спектра источника излучения. К уменьшению хроматической дисперсии всегда ведет использование более когерентных источников излучения.