RP 系列激光分析設計軟件 | 模間色散
模間色散(也稱為模式色散)是一種現(xiàn)象，即在多模光纖(或其他波導)中傳播的光的群速度不僅取決于光學頻率(→色散)，還取決于所涉及的傳播模式。圖1顯示了一個數(shù)值模擬，其中一個200fs的超短脈沖被發(fā)射到一個50cm長的多模光纖中，從而激發(fā)多個模式。在光纖之后，由于不同模式的不同群速度，相應的模式的貢獻也出現(xiàn)在不同的時間�；Ｗ钕瘸霈F(xiàn)，因為它最快。[attachment=123895] 圖1:注入50cm長多模光纖的200fs輸入脈沖的輸出功率與時間的關系。 [attachment=123896] \)
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模間色散的強度可以量化為差模延遲(DMD)。它很大程度上取決于纖芯內和周圍光纖的折射率分布。例如，對于階躍折射率分布，高階模式具有較低的群速度，這可能導致10 ps/m = 10 ns/km數(shù)量級的差分群延遲。因此，在一千米長的光纖鏈路中實現(xiàn)每秒幾個G比特的數(shù)據(jù)速率幾乎是不可能的。在基于多模光纖的光纖通信系統(tǒng)中，模間色散會嚴重限制可達到的數(shù)據(jù)傳輸速率(比特率)。為了避免強烈的信號失真，通常需要將脈沖保持足夠長，以保持不同模式分量的合理時間重疊，這不可避免地會限制數(shù)據(jù)速率。消除模間色散的自然方法是使用基于單模光纖的光纖鏈路:如果只有一種傳播模式可用(不考慮可能的偏振模式色散和包層模式)，則傳播時間之間不會有差異。不過，使用拋物線折射率分布的多模光纖也能最大程度地減少模間色散。 K#yH\ fn8
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