Волокно с градиентным индексом - Graded-index fiber

В волоконная оптика, а градуированный индекс является оптоволокно чей основной имеет показатель преломления который уменьшается с увеличением радиального расстояния от оптическая ось волокна.

Поскольку части сердцевины, расположенные ближе к оси волокна, имеют более высокий показатель преломления, чем части вблизи оболочки, световые лучи следуют синусоидальный пути вниз по волокну. Наиболее распространенный профиль показателя преломления для волокна с градиентным показателем преломления очень близок к параболическому. В параболический Профиль приводит к постоянной перефокусировке лучей в ядре и минимизирует модальную дисперсию.

Многомодовое оптическое волокно может быть построен либо с градуированным индексом, либо с индекс шага. Преимущество многомодового градиентного индекса по сравнению с многорежимным ступенчатым индексом заключается в значительном уменьшении модальная дисперсия. Модальную дисперсию можно дополнительно уменьшить, выбрав сердцевину меньшего размера (менее 5-10 мкм) и сформировав одномодовое волокно со ступенчатым показателем преломления.^[1]

Этот тип волокна нормализован Международным союзом электросвязи ITU-T в рекомендации G.651.1.^[2]

Дисперсия импульса

Дисперсия импульса в оптическом волокне с градиентным коэффициентом преломления определяется выражением

${\displaystyle \mathrm {Pulse~dispersion} ={\frac {k\delta n\ n_{1}\ l}{c}}\,\!,}$    ^{[нужна цитата ]}

куда

${\displaystyle \delta n\,\!}$ - разница показателей преломления сердцевины и оболочки,

${\displaystyle n_{1}\,\!}$ - показатель преломления оболочки,

${\displaystyle l\,\!}$ - длина волокна, используемого для наблюдения за дисперсией импульса,

${\displaystyle c\approx 3\times 10^{8}~\mathrm {m/s} \,\!}$ это скорость света, и

${\displaystyle k\,\!}$ - постоянная профиля градуированного индекса.

Рекомендации

1. Справочное руководство по оптическим волокнам и световодам, заархивировано из оригинал на 2015-07-22, получено 2015-04-22
2. Характеристики многомодового оптоволоконного кабеля с градиентным индексом преломления 50/125 мкм для оптической сети доступа, получено 2012-11-23

• Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Администрация общих служб документ: «Федеральный стандарт 1037С». (в поддержку MIL-STD-188 )