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漸變折射率光纖中的畸變

時(shí)間:2012-02-24來源:輝鵬網(wǎng)絡(luò) 作者:編輯 點(diǎn)擊:
內(nèi)容提要: GRIN光纖產(chǎn)生的多模失真比階躍折射率光纖要小得多,這可以通過GRIN光纖中射線的軌跡和速度來解釋。
  

   GRIN光纖產(chǎn)生的多模失真比階躍折射率光纖要小得多,這可以通過GRIN光纖中射線的軌跡和速度來解釋。軸向射線的傳播距離最短,與光纖軸線夾角較大的射線傳播路徑較遠(yuǎn),但穿過軸線以外的低折射率區(qū)域時(shí)傳播速度會(huì)加快(注意v=c/n)。由于在軸線以外所花的時(shí)間少,所以非軸向射線可以趕上軸向射線,由此可以降低多模脈沖展寬。典型的多模GRIN光纖的脈沖展寬僅為幾個(gè)ns/km甚至更小,遠(yuǎn)小于SI光纖中的多模脈沖展寬。

  包括材料色散和波導(dǎo)色散在內(nèi)的GRIN光纖總的脈沖展寬可計(jì)算得到。與階躍折射率光纖類似,在短波長(zhǎng)區(qū)域,與波導(dǎo)色散相比,材料色散占據(jù)主導(dǎo)地位。由描述材料脈沖展寬的在使用LED的情況下,在0.8/μm~0.9μm波長(zhǎng)范圍內(nèi)不可能獲得比1 ns/km更小的脈沖展寬。在短波長(zhǎng)區(qū)域,LED光源的寬譜特性抵消了GRIN光纖模式失真小的優(yōu)點(diǎn)。如果將窄線寬的半導(dǎo)體激光器與多模GRIN光纖配合使用,傳輸效果則要好得多。在1.3μm附近,由于色散很低,在使用GRIN光纖時(shí),LED具有一定的吸引力。


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