La principale différence entre la dispersion modale et chromatique est que la dispersion modale peut se produire avec une source de lumière monochromatique, alors que la dispersion chromatique ne peut pas se produire avec une source de lumière monochromatique.
La dispersion modale et chromatique sont des termes importants pour décrire les propriétés optiques des fibres optiques. La dispersion modale est un type de mécanisme de distorsion dans lequel la distorsion se produit dans les fibres multimodes et autres guides d'ondes. La dispersion chromatique est le phénomène par lequel différentes composantes spectrales d'une impulsion se propagent à différentes vitesses.
Qu'est-ce que la dispersion modale ?
La dispersion modale est un type de mécanisme de distorsion dans lequel la distorsion se produit dans les fibres multimodes et autres guides d'ondes. Ici, le signal s'étale avec le temps car la vitesse de propagation du signal optique n'est pas la même pour tous les modes. Il existe d'autres noms pour la dispersion modale tels que la distorsion multimode, la dispersion multimode, la distorsion modale, la distorsion intermodale, etc.
Au cours du processus de dispersion modale par analogie avec l'optique des rayons, les rayons de lumière pénètrent dans la fibre avec des angles différents par rapport à l'axe de la fibre (la différence se produit jusqu'à l'angle d'acceptation de la fibre). Les rayons lumineux qui pénètrent dans la fibre avec des angles peu profonds parcourent un chemin plus direct. De plus, ces rayons arrivent plus rapidement que les rayons qui entrent à un angle plus prononcé.
Figure 01: Fibre optique
De plus, la dispersion modale peut limiter la bande passante des fibres multimodes. L'utilisation d'un coeur de fibre ayant un profil à gradient d'indice de réfraction peut réduire considérablement la dispersion modale, mais ne peut pas l'éliminer complètement. Par exemple, une fibre multimode à gradient d'indice contenant une bande passante supérieure à 3,5 GHz.km à 850 nm est fabriquée pour être utilisée.
PMD ou dispersion modale de polarisation est un cas particulier de dispersion modale qui est une dispersion de fibre généralement associée aux fibres monomodes. En règle générale, la PMD se produit lorsque deux modes se déplacent normalement à la même vitesse en raison de la géométrie du cœur de la fibre et de la symétrie des contraintes qui se déplacent à des vitesses différentes en raison d'imperfections aléatoires qui peuvent briser la symétrie.
Qu'est-ce que la dispersion chromatique ?
La dispersion chromatique est le phénomène par lequel différentes composantes spectrales d'une impulsion se propagent à différentes vitesses. Une dispersion chromatique se produit principalement pour deux raisons. Comme première raison, l'indice de réfraction de la silice (la silice est le matériau que nous utilisons pour fabriquer la plupart des fibres optiques) dépend de la fréquence de la lumière. Nous pouvons l'appeler la composante de dispersion matérielle dans la dispersion chromatique.
Figure 02: Prisme dispersif
La deuxième raison est la dispersion du guide d'ondes. L'énergie lumineuse d'un mode se propage en partie dans le coeur et en partie dans la gaine. De plus, l'indice effectif d'un mode est compris entre les indices de réfraction de la gaine et du coeur. La valeur réelle de l'indice effectif dépend de la proportion de puissance contenue dans la gaine et le cœur. Si la majeure partie de la puissance se trouve dans le noyau, l'indice effectif se rapproche de l'indice de réfraction du noyau. Si la majeure partie de la puissance se trouve dans la gaine, alors l'indice effectif est plus proche de l'indice de réfraction de la gaine. La distribution de puissance d'un mode entre le coeur et la gaine d'une fibre est fonction de la longueur d'onde de la lumière qui traverse la fibre. Par exemple. plus la longueur d'onde, plus de puissance dans la gaine. Par conséquent, même en l'absence de dispersion matérielle, l'indice effectif du mode change lorsque la longueur d'onde change, ce qui est appelé dispersion du guide d'ondes.
Quelle est la différence entre la dispersion modale et chromatique ?
La dispersion modale et chromatique est importante pour décrire les propriétés optiques des fibres optiques. La dispersion modale est un type de mécanisme de distorsion dans lequel la distorsion se produit dans les fibres multimodes et autres guides d'ondes. La dispersion chromatique est le phénomène par lequel différentes composantes spectrales d'une impulsion se propagent à différentes vitesses. le différence clé entre la dispersion modale et chromatique est que la dispersion modale peut se produire avec une source de lumière monochromatique alors que la dispersion chromatique ne peut pas se produire avec une source de lumière monochromatique.
Résumé - Dispersion modale vs chromatique
La dispersion modale et chromatique est importante pour décrire les propriétés optiques des fibres optiques. le différence clé entre la dispersion modale et chromatique est que la dispersion modale peut se produire avec une source de lumière monochromatique alors que la dispersion chromatique ne peut pas se produire avec une source de lumière monochromatique.
