光纤的色散
2.5.2 波导色散
---- 波导色散是模式本身的色散。即指光纤中某一种导波模式在不同的频率下,相位常数
不同,群速度不同而引起的色散。
---- 波导色散是光纤波导结构参数的函数,如图2-21所示。从图中可看出,在一定的波长
范围内,波导色散与材料色散相反为负值,其幅度由纤芯半径 、相对折射率差 及剖面
形状决定。通常通过采用复杂的折射率分布形状和改变剖面结构参数的方法获得适量的负
波导色散来抵消石英玻璃的正色散,从而达到移动零色散波长的位置,即使光纤的总色散
在所希望的波长上实现总零色散和负色散的目的。正是这种方法才研制出色散位移光纤、
非零色散位移光纤。
图2-21 波导色散
---- 图2-22为单模石英光纤中材料色散、波导色散及总色散与波长的关系。总色散为材料
色散、波导色散的近似相加。从图中可以看到,在某个特定波长下,材料色散和波导色散
相抵消,总色散为零。对普通的单模光纤。总色散为零的波长在1.31μm,这意味着在这个
波长传输的光脉冲不会发生展宽。在波长1.55μm,虽然损耗最低,但在该波长上的色散较
大,如将零色散波长从1.31μm移到1.55μm,这就是色散位移光纤(DSF)。这种低损耗色散
的光纤,对长距离大容量光纤通信系统十分有利。
---- 显然,为了把零色散波长从1.31μm移到1.55μm,可以增加波导色散的绝对值。
图2-22 改变纤芯半径 来移动零色散波长
|