ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА
Градиентные стекловолокна как способ понижения межмодовой дисперсии
Назовем луч АС, распространяющейся вдоль оси симметрии волокна, центральным и обозначим отрезок АС = 1(- (см. рис. 3.14). Для луча АС АПП = пс. Для луча АВ длина траектории / > /с, а среднее значение АПП = п < пс.
Скорость распространения луча АС Ус = с/пс. Среднее значение скорости света вдоль АВ = I, V = с/п. Поскольку пг > п, Уг < У. Время распространения света по траектории АС и - = 1(-/У(-. Время распространения света по траектории АВ составляет / = 1/У.
Поскольку выполняется система неравенств 1С < I Ус < У, подбором профиля распределения АПП п(х) в соответствии с рис. 3.15 можно добиться выполнения равенства 1с = ( и свести к минимуму межмодовую дисперсию т„„, определяемую формулой (3.25).
Следует, однако, заметить, что приведенные в п. 3.6-3.8 рассуждения справедливы лишь для «прямых» лучей, распространяющихся в плоскости АВСО, проходящей через ось симметрии волокна и его диаметр (рис. 3.15, а).
|
|
|
Рис. 3.15. Траектория «прямого» (а) и «косого» (б) лучей |
Для «косых» лучей, не лежащих в вышеуказанной плоскости, траектория представляет собой винтовую линию (см. рис. 3.15, 6). Это значительно увеличивает длину траектории / и равенство /(■ = ? перестает выполняться, а величина тмм начинает возрастать.
