پراکندگی تغییر فیبر

پراکندگی فیبر جابجا شد
هنگامی که طول موج کاری یک فیبر تک حالته 1.3Pm باشد، قطر میدان مد حدود 9PM است و تلفات انتقال آن حدود 0.3dB/km است. در این نقطه، طول موج پراکندگی صفر در ساعت 1.3 بعد از ظهر اتفاق می افتد. در فیبرهای نوری کوارتز، تلفات انتقال در بخش 1.55 بعد از ظهر کمترین (تقریباً 0.2 دسی بل در کیلومتر) از دیدگاه مواد خام است. با توجه به این واقعیت که تقویت کننده فیبر دوپ شده با اربیوم (EDFA) در باند 1.55 بعد از ظهر کار می کند، اگر بتوان پراکندگی صفر را نیز در این باند به دست آورد، برای استفاده از انتقال از راه دور در 1.55 بعد از ظهر مناسب تر است. باند. بنابراین، با استفاده هوشمندانه از ویژگی‌های لغو ترکیبی پراکندگی مواد کوارتز و پراکندگی ساختار هسته در مواد فیبر نوری، پراکندگی صفر در اصل در محدوده 1.3PM را می‌توان به محدوده 1.55pm تغییر داد، که همچنین پراکندگی صفر را تشکیل می‌دهد. از این رو، آن را Dispersion Shifted Fiber (DSF) می نامند. روش افزایش پراکندگی ساختاری عمدتاً برای بهبود عملکرد توزیع ضریب شکست هسته فیبر است. در انتقال از راه دور ارتباطات نوری، پراکندگی فیبر صفر مهم است، اما منحصر به فرد نیست. سایر خواص عبارتند از تلفات کم، اتصال آسان، و حداقل تغییرات در ویژگی ها در طول شکل گیری یا عملیات کابل (از جمله خمش، کشش، و تغییرات محیطی). DSF این عوامل را به طور جامع در طراحی در نظر می گیرد.
پراکندگی فیبر مسطح
فیبر پراکنده (DSF) یک فیبر تک حالته است که با پراکندگی صفر در باند 1.55 بعد از ظهر طراحی شده است. از سوی دیگر، فیبر مسطح پراکندگی (DFF)، می‌تواند پراکندگی بسیار کم را در یک باند وسیع‌تر از ساعت 1.3 بعد از ظهر تا 1.55 بعد از ظهر به دست آورد که تقریباً به پراکندگی صفر می‌رسد. با توجه به نیاز به DFF برای کاهش پراکندگی در محدوده 1.3 بعد از ظهر تا 1.55 بعد از ظهر. طراحی پیچیده ای از توزیع ضریب شکست فیبر مورد نیاز است. با این حال، این نوع فیبر برای خطوط چندگانه تقسیم طول موج (WDM) بسیار مناسب است. با توجه به پیچیدگی و هزینه بالای فناوری فیبر DFF. در آینده با افزایش تولید، قیمت ها نیز کاهش خواهد یافت.
فیبر جبران کننده پراکندگی
برای سیستم های تنه ای که از فیبرهای نوری تک حالته استفاده می کنند، اکثر آنها از فیبرهایی با پراکندگی صفر در باند 1.3 بعد از ظهر تشکیل شده اند. با این حال، با کمترین تلفات 1.55 بعد از ظهر، به دلیل کاربردی بودن EDFA، عملکرد در طول موج 1.55 بعد از ظهر حتی روی فیبر پراکندگی صفر 1.3 بعد از ظهر بسیار سودمند خواهد بود. زیرا در یک فیبر پراکندگی صفر 1.3Pm، پراکندگی در باند 1.55Pm حدود 16ps/km/nm است. اگر قطعه ای از فیبر با نماد پراکندگی مخالف در این مدار فیبر نوری وارد شود، پراکندگی کل مدار فیبر نوری می تواند صفر شود. فیبر مورد استفاده برای این منظور فیبر جبران پراکندگی (DCF) نامیده می شود. در مقایسه با فیبر نوری استاندارد 1.3 بعد از ظهر پراکندگی صفر، DCF دارای قطر هسته ریزتر و اختلاف ضریب شکست بزرگتر است. DCF همچنین جزء مهم مدارهای نوری WDM است.
فیبر نگهدارنده پلاریزاسیون
موج نوری منتشر شده در فیبر نوری ماهیت موج الکترومغناطیسی دارد، بنابراین علاوه بر حالت اصلی موج نور، اساساً دو حالت متعامد توزیع میدان الکترومغناطیسی (TE, TM) وجود دارد. به طور کلی، به دلیل اینکه ساختار مقطع فیبر تقارن دایره‌ای است، ثابت‌های انتشار دو حالت پلاریزاسیون برابر است و دو پرتو نور پلاریزه شده با یکدیگر تداخلی ندارند. اما در واقع فیبر کاملاً تقارن دایره ای نیست، به عنوان مثال، یک فاکتور ترکیبی بین دو حالت پلاریزاسیون با توزیع نامنظم در محور نوری وجود خواهد داشت. پراکندگی ناشی از این تغییر در نور قطبی شده، پراکندگی حالت قطبی (PMD) نامیده می شود. برای تلویزیون کابلی، که عمدتاً تصاویر را توزیع می کند، تأثیر هنوز قابل توجه نیست، اما برای برخی از خدمات باند فوق گسترده آینده با الزامات ویژه، مانند:
① هنگامی که تشخیص هترودین در ارتباطات منسجم استفاده می شود و به قطبش پایدارتر امواج نور نیاز دارد.
② هنگامی که ویژگی های ورودی و خروجی ماشین های نوری مربوط به پلاریزاسیون باشد.
③ هنگام ساخت پلاریزاسیون، جفت کننده های نوری و پلاریزه کننده ها یا دپلاریزه کننده ها و غیره را حفظ کنید.
④ ساخت سنسورهای فیبر نوری که از تداخل نور و غیره استفاده می کنند،
در مواردی که امواج پلاریزاسیون لازم است ثابت بمانند، فیبری که برای حفظ حالت پلاریزاسیون خود بهبود یافته است، فیبر حفظ پلاریزاسیون (PMF) یا فیبر پلاریزاسیون ثابت نامیده می شود.
فیبر دوشکست
فیبر مضاعف به فیبری اطلاق می شود که می تواند دو حالت قطبش ذاتی را که به صورت متعامد به یکدیگر در فیبر یک حالته انتقال می دهند. پدیده تغییر ضریب شکست با جهت قطبش را انکسار دوگانه می نامند. این فیبر به نام فیبر پاندا نیز شناخته می شود که یک فیبر حفظ قطبش و کاهش جذب است. قسمت شیشه ای با ضریب انبساط حرارتی زیاد و مقطع دایره ای در دو طرف عرضی هسته فیبر قرار می گیرد. در طول فرآیند کشش الیاف در دمای بالا، این قطعات منقبض می شوند و در نتیجه در جهت y هسته فیبر کشیده می شوند و تنش فشاری در جهت x ایجاد می شود. اثر فوتوالاستیسیته فیبر ایجاد می شود و ضریب شکست در جهت X و جهت y متفاوت است. با توجه به این اصل، به اثر حفظ یک قطبش ثابت دست یابید.