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

6.2.3. Qutblangan moda dispersiyasi

Bir modali optik tolalarda asosan bitta asosiy moda uzatiladi. Biroq, yorug‘lik to‘lqinining qutblanishini hisobga olsak, bir modali tola bo‘ylab ikkita moda uzatiladi. Ular boshlang‘ich asosiy modaning o‘zaro perpendikulyar qutblangan ikki tashkil etuvchilaridir. Bu tashkil etuvchilaridan biri dominant (asosiy) hisoblanib, u gorizontal X o‘qi bo‘yicha, ikkinchisi esa, vertikal Y o‘qi bo‘ylab tarqaladi. X o‘qidan uzatilgan moda Y o‘qidan uzatilgan modaga nisbatan tez etib borgani uchun X o‘qini “tez uzatadigan o‘q”, Y o‘qini “sekin uzatadigan o‘q” deyiladi.

Signal ideal aniq geometriyaga ega toladan uzatilganida edi, modalar qabul qiluvchi punktga bir xil tezlikda, bir xil vaqtda yetib borardi. Biroq amaliyotda tolaning geometrik noidealligi, shuningdek turli mexanik va optik omillar tufayli sindirish ko‘rsatkichlari assimetriyasining yuzaga kelishi sababli ikki o‘zaro perpendikulyar qutblangan modalar vaqt bo‘yicha turlicha kechikishi natijasida turli tezliklarda tarqaladi. Tola chiqishida boshlang‘ich signalning asosiy modasi buzilgan holda etib keladi. Ikki o‘zaro perperdikulyar qutblangan tashkil etuvchi modalarning turli tezliklarda tarqalishidan boshlang‘ich signalning buzilgan holda qabul qilinishi qutblangan moda dispersiyasi (QMD) deyiladi.
QMD hosil bÿlish jarayoni 5.10-rasmda ko‘rsatilgan.
QMD hosil bo‘lishiga asosiy sabab bu tola o‘zagi geometriyasining noidealligidir. Tola o‘zagining noidealligi (ovalligining buzilishi) tolani ishlab chiqarish yoki undan foydalanish jarayonlarida yuzaga keladi. Shuningdek, tolaning bukilishlari, tolani jo‘natish uchun maxsus g‘altaklarga o‘rash, so‘ng uni yotqizishdagi mexanik harakatlar tola profilini yoki o‘zakning qobiq markazida joylashuvini buzadi va tola deformatsiyasiga olib keladi. Bularning barchasi tola geometriyasining o‘zgarishiga ta’sir etib, qutblangan moda dispersiyasining hosil bo‘lishiga olib keladi.

5.10 –rasm. Qutblangan moda dispersiyasining hosil bo‘lish jarayoni

Tola defektlarining qo‘shilishi va qutblangan moda dispersiyasi bilan o‘zaro ta’sirda bo‘lishi natijasida qutblangan moda dispersiyasi signal bir seksiyadan keyingi seksiyaga yetib borguncha oshib boradi.

Qutblangan moda dispersiyasi ps/nm^-1/2 larda o‘lchanadi. Bir necha seksiyalardan iborat trassa uchun har bir uchastkaga mos keluvchi qutblangan moda dispersiyalarining o‘rtacha kvadratik yig‘indisini qo‘llash kerak.
Quyidagi hollar TOAT larda qutblangan moda dispersiyasi ta’sirining ortishiga olib keladi:
- kanal bo‘ylab uzatish tezligining oshishi;
- regeneratorlar orasidagi masofaning uzaytirilishi;
-to’lqin uzunligi bo‘yicha katta zichlikda zichlashtirilgan (DWDM)- texnologiyaning qo‘llanilishi.
Qutblangan moda dispersiyasi qiymatini tolani ishlab chiqarish jarayonini qat’iy nazoratga olish yo‘li bilangina kamaytirish mumkin.

2.