ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการกระจายแบบโมดอลและแบบสีคือการกระจายแบบโมดอลสามารถเกิดขึ้นได้กับแหล่งกำเนิดแสงแบบเอกรงค์ ในขณะที่การกระจายตัวของสีไม่สามารถเกิดขึ้นได้กับแหล่งกำเนิดแสงแบบโมโนโครม
การกระจายแบบโมดอลและสีเป็นคำที่สำคัญในการอธิบายคุณสมบัติทางแสงของเส้นใยแก้วนำแสง Modal dispersion เป็นกลไกการบิดเบือนประเภทหนึ่งซึ่งการบิดเบือนเกิดขึ้นในเส้นใยมัลติโหมดและท่อนำคลื่นอื่นๆ การกระจายตัวของสีเป็นปรากฏการณ์ที่องค์ประกอบสเปกตรัมที่แตกต่างกันของพัลส์เดินทางด้วยความเร็วที่ต่างกัน
Modal Dispersion คืออะไร
การกระจายแบบโมดอลเป็นกลไกการบิดเบือนประเภทหนึ่งซึ่งการบิดเบือนเกิดขึ้นในเส้นใยมัลติโหมดและท่อนำคลื่นอื่นๆที่นี่สัญญาณกระจายไปตามกาลเวลาเนื่องจากความเร็วการแพร่กระจายของสัญญาณออปติคัลไม่เหมือนกันในทุกโหมด มีชื่ออื่นๆ สำหรับการกระจายแบบโมดอล เช่น การบิดเบือนแบบมัลติโหมด การกระจายแบบหลายโหมด การบิดเบือนแบบโมดอล การบิดเบือนระหว่างโมดอล เป็นต้น
ในระหว่างกระบวนการของการกระจายโมดอลในการเปรียบเทียบเรย์ออปติก รังสีของแสงจะเข้าสู่เส้นใยที่มีมุมต่างกันไปยังแกนไฟเบอร์ (ความแตกต่างเกิดขึ้นกับมุมรับของไฟเบอร์) ลำแสงที่เข้าสู่เส้นใยที่มีมุมตื้นจะเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่ตรงกว่า นอกจากนี้รังสีเหล่านี้มาถึงเร็วกว่ารังสีที่เข้ามุมที่ชันกว่า
รูปที่ 01: ใยแก้วนำแสง
ยิ่งไปกว่านั้น การกระจายแบบโมดอลสามารถจำกัดแบนด์วิดท์ของเส้นใยมัลติโหมดได้การใช้แกนไฟเบอร์ที่มีโปรไฟล์ดัชนีการหักเหของแสงอย่างช้าๆ สามารถลดการกระจายแบบโมดอลได้มาก แต่ก็ไม่สามารถกำจัดให้หมดสิ้นได้ ตัวอย่างเช่น ไฟเบอร์ดัชนีแบบมัลติโหมดที่มีแบนด์วิดท์เกิน 3.5 GHz.km ที่ 850 นาโนเมตรถูกผลิตขึ้นเพื่อใช้งาน
PMD หรือการกระจายโหมดโพลาไรซ์เป็นกรณีพิเศษของการกระจายแบบโมดอลซึ่งเป็นการกระจายตัวของเส้นใยที่มักจะเกี่ยวข้องกับเส้นใยโหมดเดียว โดยทั่วไปแล้ว PMD จะเกิดขึ้นเมื่อมีโหมดสองโหมดที่ปกติเดินทางด้วยความเร็วเท่ากันเนื่องจากแกนใยแก้วมีความสมมาตรและความเค้นที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่ต่างกันเนื่องจากความไม่สมบูรณ์แบบสุ่มที่สามารถทำลายสมมาตรได้
การกระจายสีคืออะไร
การกระจายตัวของสีเป็นปรากฏการณ์ที่องค์ประกอบสเปกตรัมที่แตกต่างกันของพัลส์เคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่างกัน การกระจายตัวของสีเกิดขึ้นส่วนใหญ่เนื่องจากสาเหตุสองประการ ด้วยเหตุผลประการแรก ดัชนีการหักเหของแสงของซิลิกา (ซิลิกาเป็นวัสดุที่เราใช้ทำเส้นใยแก้วนำแสงส่วนใหญ่) จะขึ้นอยู่กับความถี่ของแสงเราสามารถเรียกมันว่าองค์ประกอบการกระจายตัวของวัสดุในการกระจายตัวของสี
รูปที่ 02: ปริซึมแบบกระจาย
เหตุผลที่สองคือการกระจายของท่อนำคลื่น พลังงานแสงของโหมดจะแพร่กระจายบางส่วนในแกนกลางและบางส่วนในการหุ้ม นอกจากนี้ ดัชนีประสิทธิผลของโหมดยังอยู่ระหว่างดัชนีการหักเหของแสงของส่วนหุ้มและแกนกลาง ค่าที่แท้จริงของดัชนีที่มีประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับสัดส่วนของกำลังที่มีอยู่ในส่วนหุ้มและแกนกลาง หากกำลังส่วนใหญ่อยู่ในแกนกลาง ดัชนีที่มีประสิทธิผลจะเข้าใกล้ดัชนีการหักเหของแสงในแกนมากขึ้น หากกำลังส่วนใหญ่อยู่ในส่วนหุ้ม ดัชนีที่มีประสิทธิผลจะอยู่ใกล้กับดัชนีการหักเหของแสงที่หุ้มฉนวนมากขึ้น การกระจายกำลังของโหมดระหว่างแกนกลางและส่วนหุ้มของเส้นใยเป็นฟังก์ชันของความยาวคลื่นของแสงที่ผ่านเส้นใยเช่น. ความยาวคลื่นยาวขึ้น พลังในการหุ้มที่มากขึ้น ดังนั้น แม้ในกรณีที่ไม่มีการกระจายตัวของวัสดุ ดัชนีประสิทธิผลของโหมดจะเปลี่ยนแปลงเมื่อความยาวคลื่นเปลี่ยนแปลง ซึ่งมีชื่อว่าการกระจายตัวของท่อนำคลื่น
ความแตกต่างระหว่าง Modal และ Chromatic Dispersion คืออะไร
การกระจายแบบโมดอลและสีมีความสำคัญในการอธิบายคุณสมบัติทางแสงของเส้นใยแก้วนำแสง Modal dispersion เป็นกลไกการบิดเบือนประเภทหนึ่งซึ่งการบิดเบือนเกิดขึ้นในเส้นใยมัลติโหมดและท่อนำคลื่นอื่นๆ การกระจายตัวของสีเป็นปรากฏการณ์ที่องค์ประกอบสเปกตรัมที่แตกต่างกันของพัลส์เดินทางด้วยความเร็วที่ต่างกัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการกระจายแบบโมดอลและแบบสีคือ การกระจายแบบโมดอลสามารถเกิดขึ้นได้กับแหล่งกำเนิดแสงแบบเอกรงค์ ในขณะที่การกระจายแบบสีไม่สามารถเกิดขึ้นได้กับแหล่งกำเนิดแสงแบบโมโนโครม
สรุป – Modal vs Chromatic Dispersion
การกระจายแบบโมดอลและสีมีความสำคัญในการอธิบายคุณสมบัติทางแสงของเส้นใยแก้วนำแสง ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการกระจายแบบโมดอลและแบบสีคือ การกระจายแบบโมดอลสามารถเกิดขึ้นได้กับแหล่งกำเนิดแสงแบบเอกรงค์ ในขณะที่การกระจายแบบสีไม่สามารถเกิดขึ้นได้กับแหล่งกำเนิดแสงแบบโมโนโครม
