CD - Chromatische Dispersion

Die chromatische Dispersion ist die Summe aus 2 Effekten: Materialdispersion und Wellenleiterdispersion.

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Diese Beiträge können sich teilweise oder ganz auslöschen. So kann die chromatische Dispersion zu 0 werden, obwohl Materialdispersion und Wellenleiterdispersion ungleich 0 sind. Messbar ist nur die Summe aus den beiden Anteilen.

Da die chromatische Dispersion eindeutig messbar ist und es Fasern oder Bauelemente mit reziproken Dispersionseigenschaften gibt, ist Dispersion kompensierbar!

Maximal zulässige Impulsverbreiterung durch CD

Bitrate SDH max. Verbreiterung
155 MBit/s STM-1 1,97 ns
622 MBit/s STM-4 495 ps
2,5 GBit/s STM-16 123 ps
10 GBit/s STM-64 30 ps
40 GBit/s STM-256 7,8 ps
1. Spalte 2. Spalte 3. Spalte

 

Die Messung von CD ist mit unterschiedlichen Methoden möglich.:

Impulsverzögerungsmethode

Die Impulsverzögerungsmethode bietet den Vorteil, dass das Messgerät multifunktional einsetzbar ist: Es handelt sich um ein Rückstreumessgerät, welches bei 4 oder mehr Wellenlängen arbeitet. Dieses Messprinzip versagt, wenn sich nichtreziproke Bauelemente entlang der Strecke befinden (optische Verstärker, optische Isolatoren oder optische Zirkulatoren), da das Rückstreusignal die Strecke in Vor- und Rückwärtsrichtung durchläuft und folglich in einer Richtung stark gedämpft wird.

Phasenverschiebungsmethode

Die Phasenverschiebungsmethode und die differenzielle Phasenverschiebungsmethode sind aufwändiger und liefern dafür aber genauere Resultate über einen größeren Wellenlängenbereich und für größere Streckenlängen.

interferometrische Methode

Die interferometrische Methode erlaubt die Messung der chromatischen Dispersion an kurzen Faserstücken. Die wellenlängenabhängige Laufzeitverzögerung wird mit einem Mach-Zehnder-Interferometer gemessen.

Bild - Pulsverbreiterung aufgrund chromatischen Dispersion

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