2 Khảo sát các tính chất của tán sắc vật liệu trong sợi quang bằng
2.3 Sự phụ thuộc của hệ số tán sắc D vào bước sóng đối với các loại sợ
sóng đối với các loại sợi quang Hệ số tán sắc D được định nghĩa như sau:
D= dtg dλ[ ps nm.km], tg = 1 vg = dβ dω (2.27)
Hệ số tán sắc D xác định sự mở rộng của xung theo thời gian trong ps (pico giây) sau khi đi được 1 km trong sợi quang, có độ rộng của vạch phổ của nguồn sáng là 1 nm.
Ta chú ý rằng, hệ số tán sắc D được định nghĩa như trên:
D= dtg
Trong đó:
tg = 1
vg = dβ
dω =β1 (2.29)
Có một tín hiệu ngược đó là β2 như sau:
D= dβ1 dλ =−2πc λ2 β2 ≈ λ c d2n dλ2 (2.30) Vì thế:
• Khi D <0, điều đó cho biết trong sợi là tán sắc thường ( GV D >0)
• Khi D >0, điều đó cho biết trong sợi là tán sắc dị thường ( GV D <0)
Sử dụng (2.30) và sự phụ thuộc của chiết suất vào bước sóng, ta có thể thấy rằng đối với sợi quang đơn mode của silic nóng chảy, hệ số tán sắc D được biểu thị bằng mối liên hệ sau:
D= S0 4 (λ− λ 4 0 λ3) (2.31) Trong đó,S0 = 0.092ps/(nm2km), λD = 1311nm
Hình 2.7. Minh họa hệ số tán sắc D như hàm của bước sóng trong khoảng bước sóng 1250 nm đến 1650 nm. Giá trị 0 của GVD xảy ra tại 1311 nm. Trái ngược với cửa thứ 3 tại 1550 nm, trong đó D khoảng 17 ps/nm/km. [5]
Hình 2.7: Sự phụ thuộc của hệ số tán sắc D vào bước sóng đối với sợi đơn mode SMF – 28
Hình 2.8:Sự phụ thuộc của hệ số tán sắc D vào bước sóng đối với những loại sợikhác nhau khác nhau