材料色散

材料色散是由光纖材料自身特性造成的。石英玻璃的折射率，嚴格來說，並不是一個固定的常數，而是對不同的傳輸波長有不同的值。光纖通信實際上用的光源發出的光，並不是只有理想的單一波長，而是有一定的波譜寬度。

基本介紹

• 中文名：材料色散
• 外文名：material dispersion

定義

三稜鏡會把白光分成七彩。如果把一個白光脈衝送進光纖中會不會有七個彩色脈衝輸出呢？因為石英光纖不在可見光工作，我們沒有看到，但它在紅外光工作會發生類似現象。

如果光纖中傳播的光信號的光波長並不是很純，也就是該光信號內含有若干個不同波長的光，那么就等同於有若干個不同波長的光信號在光纖中傳播。這些不同波長的光信號經過一段距離後，由於它們的傳播速度不同，結果就會出現相對時延（或稱群時延差）。通常用光纖的色散d來表示光纖的群時延差，色散d表示每單位光譜寬度、單位傳送距離的時延增量，具體地說，是沒納米光信號經1公里傳播後引起的群時延。材料色散的單位是ps/nm·km。

原理

當光在折射率n的為介質中傳播時，其速度v與空氣中的光速C之間的關係為：

v=C/n

光的波長不同，折射率n就不同，光傳輸的速度也就不同。因此，當把具有一定光譜寬度的光源發出的光脈衝射入光纖內傳輸時，光的傳輸速度將隨光波長的不同而改變，到達終端時將產生時延差，從而引起脈衝波形展寬。