Noll-dispersion våglängd

I en enkelmodig optisk fiber är nolldispersionsvåglängden den eller de våglängder vid vilka materialspridning och vågledardispersion upphäver varandra . I alla kiseldioxidbaserade optiska fibrer sker minimal materialspridning naturligt vid en våglängd på cirka 1300 nm . Enkelmodsfibrer kan vara gjorda av kiseldioxidbaserade glas som innehåller dopämnen som förskjuter materialdispersionens våglängd, och således nolldispersionsvåglängden, mot minimiförlustfönstret vid ungefär 1550 nm. Den tekniska kompromissen är en liten ökning av den lägsta dämpningskoefficienten . Sådan fiber kallas dispersionsförskjuten fiber .

Ett annat sätt att ändra spridningen är att ändra kärnans storlek och brytningsindex för materialet i kärnan och beklädnaden . Eftersom fiberoptiska material redan är mycket optimerade för låg spridning och hög transparens undersöktes alternativa sätt att ändra brytningsindex. framställdes avsmalnande fibrer och holeyfibrer eller fotoniska kristallfibrer ( PCF). I huvudsak ersätter de beklädnaden med luft. Detta förbättrar kontrasten för brytningsindex med en faktor 10. Därför ändras det effektiva indexet, speciellt för längre våglängder. Denna typ av brytningsindexförändring mot våglängd på grund av olika geometri kallas vågledardispersion. Eftersom dessa smala vågledare (~1-3 μm kärndiameter) kombineras med ultrakorta pulser vid nolldispersionens våglängdspulser förstörs inte omedelbart av dispersion. Efter att ha nått en viss toppeffekt inom pulsen börjar det icke-linjära brytningsindexet spela en viktig roll som leder till frekvensgenereringsprocesser som självfasmodulering ( SPM ), modulationsinstabilitet , solitongenerering och solitonklyvning, korsfasmodulering (XPM) och andra. Alla dessa processer genererar nya frekvenskomponenter, vilket innebär att ingångsljus med smal bandbredd expanderar till ett brett utbud av nya färger, genom en process som kallas superkontinuumgenerering.

Termen används också, mer löst, i optisk fiber med flera lägen . Där hänvisar det till den våglängd vid vilken materialspridningen är minimal, dvs i huvudsak noll. Detta kallas mer exakt den minimala dispersionsvåglängden .

Nollspridningslutning

Hastigheten för förändring av dispersionen med avseende på våglängden vid nolldispersionspunkten kallas nolldispersionslutningen . Dubbel- och fyrdubbelt beklädda singelmodsfibrer har två nollspridningspunkter.

Se även

• Dispersionsskiftad fiber som inte är noll

• Den här artikeln innehåller material från allmän egendom från Federal Standard 1037C . General Services Administration . Arkiverad från originalet 2022-01-22.
•   Govind P. Agrawal, icke-linjär fiberoptik , 3:e upplagan. (Academic Press, San Diego, CA, USA, 2001), ISBN 0-12-045143-3