Włókno o stopniowanym indeksie

Włókno o stopniowanym współczynniku lub współczynniku gradientu to światłowód , którego rdzeń ma współczynnik załamania światła , który zmniejsza się wraz ze wzrostem odległości promieniowej od osi optycznej włókna.

Ponieważ części rdzenia bliżej osi światłowodu mają wyższy współczynnik załamania światła niż części w pobliżu płaszcza, promienie świetlne podążają wzdłuż światłowodu po sinusoidalnych ścieżkach. Najpopularniejszy profil współczynnika załamania światła dla światłowodu o stopniowanym współczynniku jest bardzo zbliżony do parabolicznego. Profil paraboliczny powoduje ciągłe ogniskowanie promieni w rdzeniu i minimalizuje dyspersję modalną .

Światłowód wielomodowy można zbudować z indeksem stopniowanym lub stopniowym . Zaletą wielomodowego indeksu stopniowego w porównaniu z wielomodowym indeksem schodkowym jest znaczne zmniejszenie dyspersji modalnej. Dyspersję modalną można jeszcze bardziej zmniejszyć, wybierając mniejszy rozmiar rdzenia (mniej niż 5–10 μm) i tworząc jednomodowe włókno o współczynniku skoku .

Ten rodzaj światłowodu jest znormalizowany przez Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny ITU-T w rekomendacji G.651.1.

Dyspersja impulsu

Dyspersja impulsu w światłowodzie o stopniowanym indeksie jest podana przez

$$\ Displaystyle \ operatorname {impuls ~ dyspersja} = {\ Frac {k \ delta n \ n_ {1} \ l }{C}}\,\!,}$$

Gdzie

${\ textstyle \ delta n \, \!}$ to różnica współczynników załamania światła rdzenia i płaszcza,

${\ textstyle n_ {1} \, \!}$ to współczynnik załamania światła okładziny,

${\ textstyle l \, \!}$ to długość włókna wzięta do obserwacji rozproszenia impulsu,

$_$ _ _ _

${\textstyle k\,\!}$ jest stałą stopniowanego profilu indeksu.

Zobacz też

• Profil indeksu potęgowego
• Gradientowa optyka indeksu

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