Dispersión de material en la transmisión de fibra óptica.

En términos sencillos, ¿por qué la dispersión del material aumenta con la longitud de onda en la transmisión de fibra óptica? Soy consciente de que el índice de refracción disminuye con el aumento de la longitud de onda, es decir, el pulso viaja más rápido, pero ¿por qué la dispersión es proporcional a la longitud de onda?

Me refiero a la figura en http://www.fiber-optics.info/fiber_optic_glossary/material_dispersion .

"Soy consciente de que el índice de refracción disminuye con el aumento de la longitud de onda, es decir, el pulso viaja más rápido", ¿dónde encontraste esto?
Estas respuestas están fácilmente en la web google.com/…
Si el índice de refracción está disminuyendo, ¿no significa esto que el pulso también viaja más rápido? Por ejemplo, el núcleo tiene un índice de refracción mayor que el revestimiento y la luz viaja más rápido en el revestimiento.
fibreoptic.uk.com/cd-testing afirma que las longitudes de onda más largas viajan más rápido. ¿Cómo esto (una longitud de onda más larga) hace que aumente la dispersión?
Navi, publicaste una pregunta muy similar en Physics SE. Se desaconseja la publicación cruzada a menos que: 1. Le haya dado tiempo para ver si obtiene respuestas útiles en el primer sitio. y 2. Hay una razón para creer que obtendrá mejores respuestas del segundo sitio.
Pido disculpas, no conocía esta regla.

Respuestas (1)

El índice material de refracción cae a longitudes de onda más largas.

Del análisis de Fourier, sabemos que cada pulso con una duración de tiempo limitada contiene una dispersión de frecuencias distinta de cero en su espectro. En la práctica, la mayoría de las fuentes ópticas producirán una dispersión de frecuencias más amplia que la que permite el límite de Fourier.

Por lo tanto, si la velocidad de propagación depende de la frecuencia, parte de la energía de un pulso llegará al receptor "antes" y otra parte llegará "tarde". El pulso se extenderá. Esto es lo que llamamos dispersión.

La dispersión material no es la única fuente de dispersión. También hay un efecto de la propia geometría de la guía de ondas. La "dispersión cromática" es la combinación de los efectos de dispersión del material y de la guía de ondas. En alguna frecuencia particular, estos dos efectos pueden cancelarse entre sí dando una longitud de onda con una dispersión cromática de aproximadamente 0:

ingrese la descripción de la imagen aquí

( fuente de la imagen )

¿Por qué la dispersión es proporcional a la longitud de onda?

La dispersión tiende a aumentar con la longitud de onda, pero no de forma proporcional, como puede ver en la figura anterior.

El diagrama anterior dice que la dispersión del material tiende a aumentar con la longitud de onda. Estoy confundido porque he leído que la dispersión del material es menor en longitudes de onda más largas. ¿Qué me estoy perdiendo?
@Navi, probablemente valga la pena abrir una nueva pregunta para hacer eso. Incluya un enlace, o cite específicamente lo que lee, que necesita que se le explique.
Tenía miedo de que esto causara redundancia dada mi pregunta original. Me refiero a yourdictionary.com/material-dispersion que dice "Entonces, las señales ópticas en la ventana de 1550 nm sufren menos la dispersión del material que las longitudes de onda en la ventana de 1310 nm" y slideplayer.com/slide/6872743 a las 7:38 que dice " La dispersión del material es menor a longitudes de onda más largas".
@Navi, no sé qué tienen en mente, pero tal vez estén más familiarizados con la fibra de dispersión desplazada que con la fibra tradicional que tiene una longitud de onda de dispersión cero cercana a 1310 nm.
El sitio del reproductor de diapositivas, no sé lo que están pensando, pero en general esa página parece ser de muy baja calidad. Está cubriendo demasiado material para explicar cualquier cosa con suficiente detalle para dar una comprensión real.
¿Cómo interpretar los valores de dispersión negativa?
Dispersión de material en la transmisión de fibra óptica.
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