Оптоволокно зі зміщеною дисперсією

Стандартне телекомунікаційне волокно проявляє нульову хроматичну дисперсію в 1,3-мкм довгохвильовій області. Це було зручно для ранніх оптичних волоконних систем зв'язку, які найчастіше працюють на 1310 нм.

Оптоволокно зі зміщеною дисперсією
Проте, 1,5-мкм область пізніше стала більш важливою, так як в ній втрати волокна нижче, і оптичні підсилювачі на волокнах, легованих ербієм (EDFA) працюють в даній області (в той час як 1,3-мкм підсилювачі не реалізують порівнянної продуктивності).
У цій області довжин хвиль, однак, стандартні одномодові волокна (в даний час називаються волокнами з несмещенной дисперсією), мають значну аномальної дисперсією.


Для передачі сигналу по довгих оптоволоконними лініями це може бути проблемою, тому що це призводить до значних дисперсійним розширення імпульсу, до обмеження досяжної швидкості передачі даних або до обмеження відстані. Таким чином, так звані волокна зі зміщеною дисперсією були розроблені таким чином, щоб їх змінена волноводная дисперсія забезпечувала зрушення довжини хвилі нульової дисперсії в 1,5-мкм область. Це досягається шляхом зміни профілю показника заломлення серцевини.


Загальні профілі показників заломлення волокна зі зміщеною дисперсією мають трикутну, трапецієподібну, гауссова чи іншу форму.

Оптоволокно зі зміщеною дисперсією
Нульова хроматична дисперсія не обов'язково ідеально підходить для передачі даних. Зокрема, для передачі декількох каналів (див спектральне розділення каналів), чотирьох хвильове ефекти можуть бути узгодженими за фазою і, отже, можуть призвести до суттєвих перекручень, якщо дисперсія занадто слабка. Таким чином, може бути вигідніше використовувати волокна зі зміщеною дисперсією, у яких мала дисперсію в діапазоні довжин хвиль передачі даних, з довжиною хвилі нульової дисперсії, що знаходиться за межами цього діапазону. Альтернативою є використання волокна з несмещенной дисперсією (тобто, стандартного) з більшою дисперсією в 1,5 мкм, в поєднанні з будь-яким видом компенсації дисперсії.

Оптоволокно зі зміщеною дисперсією
Є також волокна з уплощенной дисперсією з відносно постійною дисперсією групової затримки в деякому діапазоні довжин хвиль, тобто, малою дисперсією вищого порядку. Вони можуть, наприклад, проявляти приблизно нульову дисперсію в телекомунікаційному діапазоні C. Такі волокна дуже важливі для передачі даних зі спектральним розділенням каналів і для адіабатичного стиснення солитонов. Вони часто мають W-подібний профіль показника заломлення (див. Рис.), Хоча профілі з градуйованими показниками заломлення і багатоступінчасті профілі також були розроблені.

Схожі статті