phân tán trong là gìsợi quang?
Khi bạn chiếu một chùm ánh sáng trắng vào một lăng kính, bạn sẽ thấy ánh sáng đó bao gồm các dải cầu vồng hoặc quang phổ. Hiện tượng này là một ví dụ về sự phân tán. Ánh sáng đỏ có bước sóng 700nm và ánh sáng tím có bước sóng 400nm nằm ở hai đầu của dải quang phổ nhìn thấy được. Nhưng điều gì làm cho các bước sóng ánh sáng khác nhau tách biệt với nhau?
Đó là thủy tinh! Cho dù đó là lăng kính làm bằng thủy tinh hay sợi quang có lõi thủy tinh silica nung chảy, vì thủy tinh là môi trường phân tán nên chúng đều có khả năng bẻ cong các bước sóng ánh sáng khác nhau theo các góc khác nhau. Để đặc trưng cho thủy tinh hoặc các loại môi trường khác mà ánh sáng có thể truyền qua, người ta sử dụng một tham số, gọi là chỉ số khúc xạ (hay còn gọi là chỉ số khúc xạ). Con số này đề cập đến tốc độ ánh sáng truyền qua môi trường. Chỉ số khúc xạ điển hình của sợi quang đơn mode là khoảng 1,461, có nghĩa là ánh sáng truyền đi trong chân không nhanh hơn 1,46 lần so với trong sợi quang. Tuy nhiên, giá trị này thay đổi một chút ở các bước sóng khác nhau. Thông thường trong quang học, bước sóng càng dài thì chiết suất càng thấp.
Định nghĩa của tốc độ ánh sáng là: tốc độ =tốc độ ánh sáng/chỉ số khúc xạ.
Kết quả là, trong đó các màu khác nhau của quang phổ di chuyển với tốc độ khác nhau do sự khác biệt về chiết suất, trong hình trên, ánh sáng đỏ truyền nhanh hơn ánh sáng xanh do chiết suất thấp hơn. Ở khoảng cách xa, màu đỏ và màu xanh sẽ cách xa nhau hơn nên tín hiệu sẽ rộng hơn.
Nếu không được quản lý, điều này có thể gây ra sự cố nghiêm trọng trong hệ thống truyền thông mạng, đặc biệt là trong các ứng dụng tốc độ bit nhanh. Các hệ thống 40G dễ bị phân tán hơn các hệ thống 10G vì các xung tín hiệu tại nguồn dày đặc hơn. Hệ thống 10G có thể chạy tới 100 km mà không gặp sự cố, trong khi hệ thống 40G chỉ có thể chạy trong vài km mà không có giải pháp bù tán sắc.
(Cần lưu ý rằng các thông số kỹ thuật cho sợi quang thường sẽ nêu giá trị chỉ số nhóm theo vận tốc nhóm chứ không phải vận tốc pha. Do đó, giá trị chỉ số sẽ tăng theo bước sóng. Ví dụ, điều này có thể đạt được bởi Corning ® SMF-28® Sợi quang đơn mode siêu xem trong đó RFI @ 1310nm là 1,4676 và @ 1550nm là 1,4682)
Làm thế nào các mô-đun bù tán sắc giảm sự phân tán
Mô-đun bù tán sắc (hoặc DCM) được sử dụng để bù tán sắc tích lũy trong sợi quang đơn mode và hệ số tán sắc được sử dụng để mô tả giá trị tán sắc. SMF thông thường cộng thêm khoảng 16~17 ps/(nm*km) ở 1550nm. Để quản lý đúng vấn đề này, các DCM được xây dựng bằng cách sử dụng một loại sợi quang bù tán sắc đặc biệt bên trong mô-đun có hệ số tán sắc âm nằm trong khoảng từ -30 đến -300 ps/(nm*km).
Ví dụ: tán sắc tích lũy cho chiều dài 10km của sợi quang sẽ cộng thêm 160~170 ps/nm, do đó, để bù cho lượng tán sắc này, DCM sẽ được thêm vào liên kết để giảm tổng tán sắc. đến 0 ps với chiều dài sợi /(nm*km) được chỉ định và tính toán. Công nghệ Xianyitong Thâm Quyến cung cấp bộ bù tán sắc chất lượng cao cho sợi quang G652 và G655, đặc biệt là để truyền tín hiệu đường dài với tốc độ trên 10G.
