1-14シナリオ  [光ファイバの構造と分散]

先ほど説明しましたように、

多モードファイバのように、全反射角の異なる複数のモードが存在すると、モードによって光路長が変わるので、分散が起こります。

材料分散は、屈折率が波長で変わることによるものでして、波長の二階微分で与えられ、どの構造のファイバでも存在します。石英ガラスで、波長1.3μmで分散ゼロになりますので、大容量の伝送線路では、この波長を使います。

構造分散は、コア径の大きい多モードファイバではあまり問題になりませんが、シングルモードファイバでは、材料分散と逆の波長依存性があるので、コアの形状を制御して、分散ゼロの波長をシフトさせることができます。

 

参考:

◎光ファイバの構造と分散:

 (1)モード分散

     ┗=モード=角度

 (2)材料分散

     ┗=屈折率の波長依存性(2階微分)。

        1.3μmでゼロ。それ以上の波長では負。

 (3)構造分散=導波路分散

     ┗=導波構造、滲みだし=長波長ほど滲みだし、有効屈折率が小さくなるが    

        最後は一定に近づくので、二階微分(=分散)は正。光源の波長広がり。