光纤色散力的公式,表示光纤色散程度的物理量

首页 > 教育 > 作者:YD1662024-05-07 21:18:50

三棱镜实验中,太阳光(也就是复合光)从空气进入玻璃中,再由玻璃进入空气,发生了两次折射。要知道,万物皆有趋利性,折射发生时,光也会自然而然的选择最短的路径,在尽量减少能量损耗的情况下前进。从上面牛顿的三棱镜实验中,我们知道复合光本质上是由很多不同颜色的单一光组成的,这些光具备不同的波长,不同波长的光的能量大小是有悬殊的。众口难调,不同波长的光对折射后如何选路产生了分歧,于是,出三棱镜后就“分道扬镳”了。

所以,光为什么会分散?原来,造成这种分散的就是光的波长,不同波长的光在介质里的折射率不同,传播速度(路径)也不同,必然会造成光(们)的分散传播,色散就形成了。

光的色散现象说明光在介质中的传播的速度与折射率有很大的关系,折射率越大光速越小,见下面的公式:

光纤色散力的公式,表示光纤色散程度的物理量(5)

色散的影响

尽管色散能帮助我们走入一个五颜六色的彩色世界,但在通信领域中,色散就真的没有那么美丽了。

光信号在光纤中传输的过程中,色散是导致损耗的重要因素之一。

光纤色散力的公式,表示光纤色散程度的物理量(6)

这是由于,光的折射率引起了色散,色散导致了光脉冲产生码间干扰,从而在输出端产生展宽。

什么是展宽呢?

展宽就是不同波长的光在介质中因为折射率不同导致传播速度不同,从而产生的光谱宽度增加。换言之,就是一束光在介质中传送时,有些光波折射率大,严重偏离跑道。

光纤色散力的公式,表示光纤色散程度的物理量(7)

有些光波折射率小,虽然歪歪扭扭,但也能按照既定方向前进。

光纤色散力的公式,表示光纤色散程度的物理量(8)

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