Optik tolada dispersiya. Dispersiyaning tolali optik aloqa tizimlarining uzatish sifatiga ta’siri

6.1.1. Optik tolaning xususiy yo‘qotishlari

Xususiy yo‘qotishlarga yutilish va sochilishdan hosil bo‘ladigan yo‘qotishlar kiradi. Yutilishdan hosil bo‘ladigan yo‘qotishlar ichki va tashqi bo‘ladi.

Ichki yutilish yo‘qotishlarini toza kremniy materiali hosil qilishi mumkin. Har bir material molekulyar tuzilishiga ko‘ra ma’lum to‘lqin uzunliklarida signallarni yutishi mumkin. Masalan, SiO₂ ni ultra binafsha diapazonda λ<0,4 mkm to‘lqin uzunligida elektron rezonanslari mavjud. SHuningdek, infraqizil diapazonda λ>7 mkm to‘lqin uzunligida tebranuvchi rezonanslari mavjud. Demak bu rezonanslar yutish polosasi ko‘rinishida mavjud bo‘ladi. Ikkinchi va uchinchi “shaffoflik darchalari”da yutilishning bu turi 0,03 dB/km dan ko‘p bo‘lmagan yo‘qotishlarga olib keladi.
Tashqi yutilish yo‘qotishlari yorug‘likning tola qo‘shimchalarida yutilishidan hosil bo‘ladi. Zamonaviy ishlab chiqarish texnologiyalari bu yo‘qotishlar ta’sirini juda kichik darajaga kamaytirgan. Bu yo‘qotishlarni quyidagi qo‘shimchalar hosil qiladi: temir, mis , nikel, magniy, xrom. Zamonaviy ishlab chiqarish jarayonida bu metallarning tarkibi milliarddan bir qismgacha kamaytirilgan. Shuning uchun ular umumiy tashqi yutish yo‘qotishlarining juda kichik qismini tashkil etadi. Bulardan farqli ravishda gidroksil ion (ON^-) lar qoldig‘ining mavjudligi, ya’ni ishlab chiqarish jarayonida tolada suv qoldiqlarining qolishi tashqi yutish yo‘qotishlarini sezilarli darajada oshiradi. Optik tola tarkibida ON^- ionlari yuz milliondan bir qismdan kamni tashkil etish kerak.
Zamonaviy optik tolalarda mikroqo‘shimchalar miqdori juda kichikligi uchun tashqi yutilish yoqotishlari minimal bo‘lib, ularni hisobga olmasa ham bo‘ladi. Lekin ON^- konsentratsiyasi milliondan bir qismni tashkil etganida, 1390 nm to‘lqin uzunligida yo‘qotishlar 50 dB bo‘lishi mumkin.
Nurning sochilishidan hosil bo‘ladigan yo‘qotishlar ichki yo‘qotishlar hisoblanib, optik tola o‘zagining defektlari: havo puffakchalari, yoriqlar, tolaning bir turda emasligi, ya’ni qo‘shimchalar qo‘shilishidan shisha zichligining tasodifiy o‘zgarishi tufayli yuzaga keladi. Bu omillar yorug‘lik oqimi yo‘nalishini o‘zgartirib, uning og‘ishiga olib keladi, natijada sinish burchagi oshib, yorug‘lik nuri qobiqdan tashqariga sochilib ketadi.
Bundan tashqari optik tolaning bir jinsli emasligi, ya’ni qo‘shimchalarning mavjudligi yorug‘lik oqimi bir qisminining teskari tomonga aks etishiga - teskari sochilishga olib keladi (5.3 - rasm).

2.