ما هو تشتت الألياف؟

التشتت المتعدد الوسائط

التشتت متعدد الوسائط هو آلية تشويه إشارة تحدث في الألياف المتعددة الوسائط وغيرها من موجهات الموجات. في الألياف متعددة الوضع، يتم تعريف أشعة الضوء التي تدخل الألياف في زوايا مختلفة من الإصابة مع مسار أو وضع. لأن مسار انتقال كل وضع مختلف، سرعة انتقالها (أي سرعة المجموعة) هو أيضا مختلفة، وبالتالي فإن انتقال إشارة بين أوضاع لديه فرق زمني للوصول إلى محطة الألياف. وبصفة عامة، فإن بعض أشعة الضوء تمر مباشرة من خلال جوهر (الوضع المحوري)، في حين أن أشعة الضوء الأخرى سوف تنعكس ذهابا وإيابا بين الحدود الكسوة / الأساسية وتنتشر إلى الأمام على طول موجه الموجة متعرجة، وهو الانكسار الخطوة هو مبين في الشكل أدناه. يتم عرض معدل الألياف متعددة الأنماط. والحقيقة هي أنه بمجرد أن ينكسر الضوء، يحدث التشتت/التشتت المتعدد الوسائط على الفور.

ومن بينها، يرتبط التشتت بين الواسطة بشكل إيجابي بمسار الإرسال، أي التشتت بين الوضعين الناتج عن وضع الترتيب العالي (يدخل الضوء بزاوية أكبر أطول) من وضع الترتيب المنخفض (يدخل الضوء الزاوية الأقصر على مسافة أقصر)

يمكن أن تستوعب الألياف المتعددة الأنماط ما يصل إلى 17 وضعًا من أوضاع الانتشار الخفيف في نفس الوقت، كما أن تشتتها بين الأوضاع أعلى بكثير من الألياف أحادية الوضع. وذلك لأن الألياف ذات الوضع الواحد لها وضع انتشار واحد، أي أن الضوء ينتشر على طول اللب (الوضع المحوري) دون أن ينعكس على حدود الكسوة، بحيث لا يحدث أي تشتت بين الوضعين.

ومع ذلك، إذا كنت تستخدم الألياف مؤشر متعدد الأنماط متدرج، الوضع مختلف. على الرغم من أن الضوء ينتشر أيضا في أوضاع مختلفة ، وذلك بسبب مؤشر الانكسار غير المستوي لللب ، فإن مسار الضوء لم يعد خطًا مستقيمًا بل منحنى ، كما تتغير سرعة انتشار الضوء. لذلك، يمكن أن تقلل إلى حد كبير بين وضع عن طريق اختيار توزيع معامل الانكسار مناسبة تشتت.

التشتت اللوني

يشير التشتت اللوني إلى ظاهرة توسيع نبض الضوء الناجمة عن سرعات المجموعة المختلفة لمكونات الطول الموجي المختلفة في الألياف البصرية، بما في ذلك تشتت المواد وتشتت موجهات الموجات.

ويتسبب تشتت المواد نتيجة لاعتماد مؤشر الانكسار على الطول الموجي للمادة الأساسية، بينما تشتت الدليل الموجي هو الاعتماد على ثابت الانتشار المشروط على بارامترات الألياف (نصف قطرها الأساسي، وفرق مؤشر الانكسار الأساسي والكسوة) والطول الموجي للإشارة. بسبب الجنس. في ترددات معينة، يمكن لتشتت المواد وتشتت موجهات الموجات إلغاء بعضهما البعض، مما يؤدي إلى طول موجي قريب من التشتت اللوني الصفري.