Distribuce rovnovážného režimu - Equilibrium mode distribution

The rovnovážný režim [distribuce energie] světla cestujícího v optice vlnovod nebo vlákno, je distribuce světla, která se již nemění s délkou vlákna nebo se vstupním modálním buzením. Tento jev vyžaduje, aby se ve vláknu vyskytovalo jak režimové filtrování, tak i režimové míchání, aby se vytvořil stav, který je nezávislý na distribuci režimu režimu spuštěné světelným zdrojem. Na vzdálenostech šíření přesahujících rovnovážnou délku narůstá zkreslení intramodálního pulzu (šířka pásma klesá) jako druhá odmocnina délky.

Termín rovnovážná délka se někdy používá k popisu a stacionární rozdělení režimu, což je délka multimódové optické vlákno nezbytné k dosažení statické hodnoty režimu distribuce ze specifické excitační podmínky. Rovnovážná délka je striktně nejdelší taková délka, jak by vyplývala z velmi variabilního rozsahu vstupního buzení. Další pojmy pro rovnovážnou délku jsou rovnovážná vazebná délka a rovnovážná distribuční délka režimu.

Distribuce rovnovážného režimu [výkon] byly hlášeny v časných multimódových přenosových systémech na vzdálenosti šíření pouhých několika stovek metrů. Jak se však výroba vláken zlepšila, byly rozměrné a strukturální změny minutového vlnovodu, které způsobují míchání režimů, výrazně sníženy. Délka vlákna potřebná k dosažení skutečné rovnováhy je nyní mnohem větší než délka praktických multimódových přenosových systémů, což činí tento termín skutečně zastaralým.

Při absenci silného míchání režimů je primárním zbývajícím mechanismem pro potenciální změnu distribuce výkonu vstupního režimu filtrování v režimu vysokého řádu. Pokud je optickým zdrojem dobře vyrovnaný laser, je distribuce režimového výkonu vysoce koncentrovaná v režimech nejnižšího řádu a zůstává v podstatě nezměněna se vzdáleností kvůli nedostatku módového míchání. Pokud se použije optický zdroj, který vlákno přeplní, dojde k nadměrnému útlumu pouze u skupiny vedené v režimu nejvyššího řádu a výsledná distribuce výkonu režimu bude mírně filtrována. (Balení trnu je životaschopná metoda pro umělé vytvoření tohoto stavu.) Takové distribuce energie v tomto režimu jsou stacionární; ani se nemění s délkou vlákna, ale rovnováha v obou případech neexistuje, protože distribuce zůstávají závislé na distribuci vstupního výkonu.

Viz také

Reference

  • Tento článek zahrnujepublic domain materiál z Obecná správa služeb dokument: „Federální norma 1037C“. (na podporu MIL-STD-188 )