Dallimi kryesor midis dispersionit modal dhe atij kromatik është se shpërndarja modale mund të ndodhë me një burim drite njëngjyrësh, ndërsa shpërndarja kromatike nuk mund të ndodhë me një burim drite monokromatik.
Dispersioni modal dhe kromatik janë terma të rëndësishëm në përshkrimin e vetive optike të fibrave optike. Dispersioni modal është një lloj mekanizmi i shtrembërimit në të cilin shtrembërimi ndodh në fibrat multimodale dhe valë-drejtuesit e tjerë. Dispersioni kromatik është fenomeni me të cilin komponentë të ndryshëm spektralë të një impulsi udhëtojnë me shpejtësi të ndryshme.
Çfarë është Dispersioni Modal?
Dispersioni modal është një lloj mekanizmi i shtrembërimit në të cilin shtrembërimi ndodh në fibrat multimodale dhe në përcjellës të tjerë valësh. Këtu, sinjali përhapet me kalimin e kohës, sepse shpejtësia e përhapjes së sinjalit optik nuk është e njëjtë për të gjitha mënyrat. Ka disa emra të tjerë për dispersionin modal si shtrembërim shumëmodësh, shpërndarje multimodale, shtrembërim modal, shtrembërim intermodal, etj.
Gjatë procesit të shpërndarjes modale në analogjinë e optikës së rrezeve, rrezet e dritës hyjnë në fibër me kënde të ndryshme ndaj boshtit të fibrës (ndryshimi ndodh deri në këndin e pranimit të fibrës). Rrezet e dritës që hyjnë në fibër me kënde të cekëta udhëtojnë në një rrugë më të drejtpërdrejtë. Gjithashtu, këto rreze arrijnë më shpejt se rrezet që hyjnë në një kënd më të pjerrët.
Figura 01: Fibra optike
Për më tepër, shpërndarja modale mund të kufizojë gjerësinë e brezit të fibrave multimode. Përdorimi i një bërthame fibër me një profil të shkallëzuar të indeksit të thyerjes mund të zvogëlojë ndjeshëm shpërndarjen modale, por nuk mund ta eliminojë plotësisht atë. Për shembull, fibra me indeks të klasifikuar multimodë që përmban një gjerësi brezi që kalon 3,5 GHz.km në 850 nm është prodhuar për përdorim.
PMD ose dispersioni i modalitetit të polarizimit është një rast i veçantë i shpërndarjes modale që është një shpërndarje fibrash që zakonisht shoqërohet me fibra me një modalitet. Në mënyrë tipike, PMD ndodh kur ka dy mënyra që normalisht udhëtojnë me të njëjtën shpejtësi për shkak të simetrisë gjeometrike të bërthamës së fibrës dhe simetrisë së stresit që udhëtojnë me shpejtësi të ndryshme për shkak të papërsosmërive të rastësishme që mund të thyejnë simetrinë.
Çfarë është Dispersioni Kromatik?
Dispersioni kromatik është fenomeni me të cilin komponentë të ndryshëm spektralë të një impulsi udhëtojnë me shpejtësi të ndryshme. Një shpërndarje kromatike ndodh kryesisht për dy arsye. Si arsye e parë, indeksi i thyerjes së silicës (silica është materiali që përdorim për të bërë shumicën e fibrave optike), varet nga frekuenca e dritës. Mund ta quajmë përbërësi i shpërndarjes së materialit në dispersionin kromatik.
Figura 02: Prizma dispersive
Arsyeja e dytë është shpërndarja e valëve. Energjia e dritës e një modaliteti përhapet pjesërisht në bërthamë dhe pjesërisht në veshje. Për më tepër, indeksi efektiv i një modaliteti qëndron midis indekseve të thyerjes së veshjes dhe bërthamës. Vlera aktuale e indeksit efektiv varet nga proporcioni i fuqisë që përmbahet në veshjen dhe bërthamën. Nëse pjesa më e madhe e fuqisë është në bërthamë, indeksi efektiv bëhet më afër indeksit të thyerjes së bërthamës. Nëse pjesa më e madhe e fuqisë është në veshje, atëherë indeksi efektiv është më afër indeksit të thyerjes së veshjes. Shpërndarja e fuqisë së një modaliteti midis bërthamës dhe veshjes së një fije është një funksion i gjatësisë së valës së dritës që kalon nëpër fibër. P.sh. më e gjatë gjatësia e valës, më shumë fuqi në veshje. Prandaj, edhe në mungesë të shpërndarjes së materialit, indeksi efektiv i modalitetit ndryshon kur ndryshon gjatësia e valës, i cili emërtohet si dispersioni i valëve.
Cili është ndryshimi midis dispersionit modal dhe atij kromatik?
Shpërndarja modale dhe kromatike janë të rëndësishme në përshkrimin e vetive optike të fibrave optike. Dispersioni modal është një lloj mekanizmi i shtrembërimit në të cilin shtrembërimi ndodh në fibrat multimodale dhe valë-drejtuesit e tjerë. Dispersioni kromatik është fenomeni me të cilin komponentë të ndryshëm spektralë të një impulsi udhëtojnë me shpejtësi të ndryshme. Dallimi kryesor midis dispersionit modal dhe atij kromatik është se shpërndarja modale mund të ndodhë me një burim drite njëngjyrësh ndërsa shpërndarja kromatike nuk mund të ndodhë me një burim drite monokromatik.
Përmbledhje – Modal kundrejt Dispersionit Kromatik
Shpërndarja modale dhe kromatike janë të rëndësishme në përshkrimin e vetive optike të fibrave optike. Dallimi kryesor midis dispersionit modal dhe atij kromatik është se shpërndarja modale mund të ndodhë me një burim drite njëngjyrësh ndërsa shpërndarja kromatike nuk mund të ndodhë me një burim drite monokromatik.
