Tofauti kuu kati ya utawanyiko wa modali na kromati ni kwamba mtawanyiko wa modali unaweza kutokea kwa chanzo cha mwanga cha monokromatiki, ambapo mtawanyiko wa kromati hauwezi kutokea kwa chanzo cha mwanga cha monokromatiki.
Mtawanyiko wa kawaida na kromati ni maneno muhimu katika kuelezea sifa za macho za nyuzi macho. Utawanyiko wa modal ni aina ya utaratibu wa kupotosha ambapo upotoshaji hutokea katika nyuzi za multimode na miongozo mingine ya mawimbi. Mtawanyiko wa kromatiki ni jambo ambalo vipengele mbalimbali vya spectral vya mpigo husafiri kwa kasi tofauti.
Mtawanyiko wa Modal ni nini?
Mtawanyiko wa kawaida ni aina ya utaratibu wa upotoshaji ambapo upotoshaji hutokea katika nyuzi za aina nyingi na miongozo mingine ya mawimbi. Hapa, ishara huenea kwa wakati kwa sababu kasi ya uenezi wa ishara ya macho sio sawa kwa njia zote. Kuna baadhi ya majina mengine ya utawanyiko wa modal kama vile upotoshaji wa modi nyingi, utawanyiko wa modi nyingi, upotoshaji wa modi, upotoshaji wa kati, n.k.
Wakati wa mchakato wa mtawanyiko wa modal katika mlinganisho wa optics ya ray, miale ya mwanga huingia kwenye nyuzi kwa pembe tofauti kwa mhimili wa nyuzi (tofauti hutokea hadi pembe ya kukubalika ya nyuzi). Miale ya mwanga inayoingia kwenye nyuzinyuzi yenye pembe za kina kifupi husafiri kwa njia ya moja kwa moja zaidi. Pia, miale hii hufika haraka kuliko miale inayoingia kwa pembe ya mwinuko zaidi.
Kielelezo 01: Optical Fiber
Zaidi ya hayo, utawanyiko wa modal unaweza kupunguza kipimo data cha nyuzi za aina nyingi. Kutumia msingi wa nyuzi kuwa na wasifu uliowekwa alama wa fahirisi wa refractive kunaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa utawanyiko wa modal, lakini hauwezi kuuondoa kabisa. Kwa mfano, nyuzinyuzi za faharasa ya hali ya juu iliyo na kipimo data kinachozidi 3.5 GHz.km katika 850 nm imetengenezwa kwa matumizi.
PMD au mgawanyiko wa modi ya mgawanyiko ni hali maalum ya utawanyiko wa modal ambao ni utawanyiko wa nyuzi ambao kwa kawaida huhusishwa na nyuzi za modi moja. Kwa kawaida, PMD hutokea kunapokuwa na njia mbili ambazo kwa kawaida husafiri kwa kasi sawa kutokana na jiometri ya msingi wa nyuzinyuzi na ulinganifu wa mkazo ambao husafiri kwa kasi tofauti kutokana na dosari nasibu zinazoweza kuvunja ulinganifu.
Mtawanyiko wa Chromatic ni nini?
Mtawanyiko wa Chromatic ni jambo ambalo vipengele mbalimbali vya spectral vya mapigo ya moyo husafiri kwa kasi tofauti. Mtawanyiko wa chromatic hutokea hasa kutokana na sababu mbili. Kama sababu ya kwanza, faharisi ya refractive ya silika (silika ni nyenzo tunayotumia kutengeneza nyuzi nyingi za macho), inategemea mzunguko wa mwanga. Tunaweza kuiita kipengele cha utawanyiko wa nyenzo katika utawanyiko wa kromatiki.
Kielelezo 02: Dispersive Prism
Sababu ya pili ni mtawanyiko wa mwongozo wa wimbi. Nishati ya nuru ya modi huenezwa kwa sehemu katika msingi na kwa sehemu katika kufunika. Kwa kuongezea, faharisi inayofaa ya modi iko kati ya fahirisi za kuakisi za kufunika na msingi. Thamani halisi ya faharisi yenye ufanisi inategemea uwiano wa nguvu ambayo iko katika kufunika na msingi. Ikiwa nguvu nyingi ziko kwenye msingi, faharisi inayofaa inakuwa karibu na faharisi ya msingi ya refractive. Ikiwa nguvu nyingi ziko kwenye kifuniko, basi faharisi inayofaa iko karibu na faharisi ya refractive ya cladding. Usambazaji wa nguvu wa modi kati ya msingi na ufunikaji wa nyuzi ni kazi ya urefu wa wimbi la mwanga ambalo hupita kupitia nyuzi. K.m. tena urefu wa wimbi, nguvu zaidi katika kufunika. Kwa hivyo, hata kukosekana kwa mtawanyiko wa nyenzo, faharasa inayofaa ya modi hubadilika wakati urefu wa wimbi unapobadilika, ambao unaitwa mtawanyiko wa wimbi.
Nini Tofauti Kati ya Mtawanyiko wa Modal na Chromatic?
Mtawanyiko wa kawaida na wa kromati ni muhimu katika kuelezea sifa za macho za nyuzi za macho. Utawanyiko wa modal ni aina ya utaratibu wa kupotosha ambapo upotoshaji hutokea katika nyuzi za multimode na miongozo mingine ya mawimbi. Mtawanyiko wa kromatiki ni jambo ambalo vipengele mbalimbali vya spectral vya mapigo husafiri kwa kasi tofauti. Tofauti kuu kati ya utawanyiko wa modali na kromati ni kwamba mtawanyiko wa modali unaweza kutokea kwa chanzo cha mwanga cha monokromati ambapo mtawanyiko wa kromati hauwezi kutokea kwa chanzo cha mwanga cha monokromatiki.
Muhtasari – Modal vs Chromatic Dispersion
Mtawanyiko wa kawaida na wa kromati ni muhimu katika kuelezea sifa za macho za nyuzi za macho. Tofauti kuu kati ya utawanyiko wa modali na kromati ni kwamba mtawanyiko wa modali unaweza kutokea kwa chanzo cha mwanga cha monokromati ambapo mtawanyiko wa kromati hauwezi kutokea kwa chanzo cha mwanga cha monokromatiki.
