Мод ба хроматик дисперсийн гол ялгаа нь монохроматик гэрлийн эх үүсвэрт модын дисперс үүсэх боломжтой, харин монохромат гэрлийн эх үүсвэрт хроматик дисперс үүсэх боломжгүй юм.
Модаль ба хроматик дисперс нь оптик утаснуудын оптик шинж чанарыг тодорхойлох чухал нэр томъёо юм. Модалийн дисперс нь олон горимын утас болон бусад долгионы хөтлүүрүүдэд үүсдэг гажуудлын механизмын нэг төрөл юм. Хроматик дисперс нь импульсийн янз бүрийн спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд өөр өөр хурдаар дамжих үзэгдэл юм.
Модаль дисперс гэж юу вэ?
Модаль дисперс нь олон горимын утас болон бусад долгион хөтлүүрүүдэд үүсдэг гажуудлын механизмын нэг төрөл юм. Энд оптик дохионы тархалтын хурд нь бүх горимд ижил байдаггүй тул дохио нь цаг хугацааны явцад тархдаг. Модалын дисперсийн олон горимын гажуудал, олон горимын дисперс, модаль гажуудал, интермодалийн гажуудал гэх мэт өөр нэр байдаг.
Оптик туяаны аналоги дахь модаль дисперсийн процессын явцад гэрлийн туяа нь шилэн тэнхлэгт өөр өөр өнцгөөр шилэнд ордог (ялгаа нь шилэн хүлээн авах өнцөг хүртэл үүсдэг). Гүехэн өнцөг бүхий шилэнд орж буй гэрлийн туяа илүү шууд замаар дамждаг. Мөн эдгээр туяа нь эгц өнцгөөр орж ирж буй цацрагуудаас хурдан ирдэг.
Зураг 01: Оптик утас
Түүгээр ч барахгүй, модаль тархалт нь олон горимын утаснуудын зурвасын өргөнийг хязгаарлаж болно. Хугарлын индексийн зэрэгтэй шилэн голыг ашиглах нь модаль дисперсийг мэдэгдэхүйц бууруулах боломжтой боловч үүнийг бүрэн арилгах боломжгүй юм. Жишээлбэл, 850 нм-д 3.5 GHz.km-ээс их зурвасын өргөн агуулсан олон горимын зэрэглэлийн индекстэй шилэн утас ашиглахаар үйлдвэрлэсэн.
PMD буюу туйлшралын горимын дисперс нь модаль дисперсийн онцгой тохиолдол бөгөөд ихэвчлэн нэг горимт утаснуудтай холбоотой шилэн дисперс юм. Ерөнхийдөө PMD нь тэгш хэмийг эвдэж болзошгүй санамсаргүй согогийн улмаас өөр өөр хурдтайгаар дамждаг шилэн үндсэн геометрийн болон хүчдэлийн тэгш хэмийн улмаас ижил хурдтай явдаг хоёр горимтой үед тохиолддог.
Хроматик дисперс гэж юу вэ?
Хроматик дисперс нь импульсийн янз бүрийн спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд өөр өөр хурдаар дамжих үзэгдэл юм. Хроматик дисперс нь үндсэндээ хоёр шалтгааны улмаас үүсдэг. Эхний шалтгаан нь цахиурын хугарлын илтгэгч (цахиур бол бидний ихэнх оптик утас хийхэд ашигладаг материал) нь гэрлийн давтамжаас хамаардаг. Бид үүнийг хроматик дисперсийн материалын дисперсийн бүрэлдэхүүн хэсэг гэж нэрлэж болно.
Зураг 02: Тархалтын призм
Хоёр дахь шалтгаан нь долгион хөтлүүрийн тархалт юм. Модны гэрлийн энерги нь хэсэгчлэн цөмд, хэсэгчлэн бүрхүүлд тархдаг. Түүнээс гадна горимын үр дүнтэй индекс нь бүрхүүл ба голын хугарлын үзүүлэлтүүдийн хооронд байрладаг. Үр дүнтэй индексийн бодит утга нь бүрээс ба үндсэн хэсэгт агуулагдах хүчний харьцаанаас хамаарна. Хэрэв ихэнх хүч нь цөмд байвал үр дүнтэй индекс нь үндсэн хугарлын илтгэгчтэй ойртоно. Хэрэв хүч чадлын ихэнх хэсэг нь бүрхүүлд байгаа бол үр дүнтэй индекс нь бүрхүүлийн хугарлын илтгэгчтэй ойрхон байна. Шилэн утас ба бүрхүүлийн хоорондох горимын эрчим хүчний хуваарилалт нь эслэгээр дамжин өнгөрөх гэрлийн долгионы уртаас хамаардаг. Жишээ нь: долгионы урт урт, бүрээсийн хүч илүү. Тиймээс материалын тархалт байхгүй байсан ч долгионы урт өөрчлөгдөхөд горимын үр дүнтэй индекс өөрчлөгддөг бөгөөд үүнийг долгионы тархалт гэж нэрлэдэг.
Модаль болон хроматик дисперсийн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Модаль ба хроматик дисперс нь оптик утаснуудын оптик шинж чанарыг тодорхойлоход чухал ач холбогдолтой. Модалийн дисперс нь олон горимын утас болон бусад долгионы хөтлүүрүүдэд үүсдэг гажуудлын механизмын нэг төрөл юм. Хроматик дисперс нь импульсийн янз бүрийн спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд өөр өөр хурдаар дамжих үзэгдэл юм. Модал ба хроматик дисперсийн гол ялгаа нь монохроматик гэрлийн эх үүсвэрт модын дисперс үүсэх боломжтой, харин монохромат гэрлийн эх үүсвэрт хроматик дисперс үүсэх боломжгүй юм.
Хураангуй – Модал ба Хроматик дисперс
Модаль ба хроматик дисперс нь оптик утаснуудын оптик шинж чанарыг тодорхойлоход чухал ач холбогдолтой. Модал ба хроматик дисперсийн гол ялгаа нь монохроматик гэрлийн эх үүсвэрт модын дисперс үүсэх боломжтой, харин монохромат гэрлийн эх үүсвэрт хроматик дисперс үүсэх боломжгүй юм.
