Дайте понятие областей нормальной и аномальной дисперсии
Нормальная и аномальная дисперсия | |
Итак, дисперсия света – это зависимость показателя преломления вещества от частоты световой волны
соответствуют нормальной дисперсии света(с ростом частоты ν показатель преломления n увеличивается). Нормальная дисперсия наблюдается у веществ, прозрачных для света. Например, обычное стекло прозрачно для видимого света, и в этой области частот наблюдается нормальная дисперсия света в стекле. На основе явления нормальной дисперсии основано «разложение» света стеклянной призмой монохроматоров. Дисперсия называется аномальной, если
т.е. с ростом частоты ν показатель преломления n уменьшается. Аномальная дисперсия наблюдается в областях частот, соответствующих полосам интенсивного поглощения света в данной среде. Например, у обычного стекла в инфракрасной и ультрафиолетовой частях спектра наблюдается аномальная дисперсия. Зависимости n от ν и λ показаны на рис. 10.4 и 10.5.
В зависимости от характера дисперсии групповая скорость u в веществе может быть как больше, так и меньше фазовой скорости υ (в недиспергирующей среде Групповая скорость u связана с циклической частотой ω и волновым числом k соотношением:
Таким образом, при нормальной дисперсии u < υ и При аномальной дисперсии u > υ, и, в частности, если
|
Объяснить влияние дисперсии на форму импульса при распространении по оптическому волокну.
Хроматическая дисперсия ограничивает частотный диапазон оптического волокна, что снижает пропускную способность, и существенно снижает дальность передачи сигналов.
Рис. 1. Зависимость хроматической дисперсии от длины волны
На рисунке 1 кривая 1 - хроматическая дисперсия чистого кварцевого стекла, кривая 2 - характеристика волокна со смещенной дисперсией.
Рис. 2. Хроматическая дисперсия одномодовых волокон в окне 1550 нм