색채 분산은 펄스의 다른 스펙트럼 성분이 다른 속도로 이동하는 현상에 주어진 용어입니다. 반음계 분산의 효과를 이해하기 위해,우리는 전파 상수 제 2 의 중요성을 이해해야한다. 우리는 다중 모드 광섬유의 경우 복합 모달 분산의 효과가 일반적으로 색채 분산의 효과를 가리기 때문에 토론을 단일 모드 광섬유로 제한 할 것입니다. 그래서 우리의 논의에서 전파 상수 제 2 의 광섬유의 기본 모드와 관련된 것입니다.
색채 분산은 두 가지 이유로 발생한다.
- 첫 번째 이유는 광섬유를 만드는 데 사용되는 재료 인 실리카의 굴절률이 주파수에 의존하기 때문입니다. 따라서 다른 주파수 성분은 실리카에 있는 다른 속도로 이동합니다. 이 반음계 분산 성분을 물질 분산이라고합니다.
- 물질 분산은 대부분의 섬유에 대해 색채 분산의 원리 성분이지만 도파관 분산이라는 두 번째 성분이 있습니다.
도파관 분산의 물리적 기원을 이해하려면 모드의 빛 에너지가 부분적으로 코어와 부분적으로 클래딩에서 전파된다는 것을 알아야합니다. 또한 모드의 유효 지수는 클래딩과 코어의 굴절률 사이에 있습니다. 이 두 한계 사이의 유효 지수의 실제 값은 클래딩과 코어에 포함 된 전력의 비율에 따라 다릅니다. 힘의 대부분이 중핵에서 포함되는 경우에,효과적인 색인은 중핵 굴절률에 더 가깝습니다;그것의 대부분이 클래딩에서 전파하는 경우에,효과적인 색인은 클래딩 굴절률에 더 가깝습니다.
광섬유의 코어와 클래딩 사이의 모드의 전원 분배는 그 자체가 파장의 함수이다. 더 정확하게,더 긴 파장,클래딩에 있는 힘 더. 따라서,재료 분산이없는 경우에도-코어 및 클래딩의 굴절률이 파장과 독립적이되도록-파장이 변경되면,이 전력 분배가 변경되어 모드의 유효 지수 또는 전파 상수가 변경됩니다. 이것은 도파관 분산에 대한 물리적 설명입니다.