Dystrybucja trybu równowagi

Rozkład równowagowy [mocy] światła poruszającego się w światłowodzie lub światłowodzie to rozkład światła, który nie zmienia się już wraz z długością światłowodu lub wejściowym wzbudzeniem modalnym. Zjawisko to wymaga zarówno filtrowania modów, jak i mieszania modów w światłowodzie, aby wytworzyć stan niezależny od rozkładu mocy modów uruchomionego przez źródło światła. Na odległościach propagacji przekraczających długość równowagi, wewnątrzmodalne zniekształcenie impulsu wzrasta (szerokość pasma maleje) jako pierwiastek kwadratowy z długości.

Termin długość równowagi jest czasami używany do opisania stacjonarnego rozkładu modów, czyli długości wielomodowego światłowodu niezbędnego do uzyskania statycznego rozkładu modów z określonego stanu wzbudzenia. Długość równowagi jest ściśle najdłuższą taką długością, jaka wynikałaby z szeroko zmiennego zakresu wzbudzenia wejściowego. Inne terminy określające długość równowagi to długość sprzężenia równowagi i długość rozkładu modów równowagi .

Dystrybucje [mocy] trybu równowagi były zgłaszane we wczesnych wielomodowych systemach transmisyjnych przy odległościach propagacji tak krótkich, jak kilkaset metrów. Jednak wraz z poprawą produkcji włókien, drobne zmiany wymiarowe i strukturalne falowodu, które powodują mieszanie modów, zostały znacznie ograniczone. Długość światłowodu wymagana do osiągnięcia prawdziwej równowagi jest obecnie znacznie większa niż długość praktycznych wielomodowych systemów transmisyjnych, co sprawia, że termin ten jest faktycznie przestarzały.

W przypadku braku silnego mieszania modów, filtrowanie trybu wysokiego rzędu jest głównym pozostałym mechanizmem potencjalnej zmiany rozkładu mocy w trybie wejściowym. Jeśli źródłem optycznym jest dobrze wyrównany laser, rozkład mocy modów jest silnie skoncentrowany w modach najniższego rzędu i pozostaje zasadniczo niezmieniony wraz z odległością z powodu braku mieszania modów. Jeśli używane jest źródło optyczne, które przepełnia włókno, tylko grupa modów kierowanych najwyższego rzędu doświadcza nadmiernego tłumienia, w wyniku czego dystrybucja mocy modów zostaje nieco przefiltrowana. ( Owijanie trzpienia jest realną metodą sztucznego tworzenia tego stanu). Takie rozkłady mocy w trybie są stacjonarne; żadne nie zmienia się wraz z długością włókna, ale równowaga nie istnieje w żadnym przypadku, ponieważ rozkłady pozostają zależne od rozkładu mocy wejściowej.

Zobacz też

Ten artykuł zawiera materiały należące do domeny publicznej z normy federalnej 1037C . Administracja usług ogólnych . (w celu wsparcia MIL-STD-188 ).