Xromatik dispersiya koeffitsienti. Xromatik dispersiya analizatori. Hd ni o'lchash usullari

Xromatik dispersiya
Xromatik dispersiya Dch lazer nurlanish spektrining chekli kengligi va optik signalning alohida spektral komponentlari tomonidan tarqaladigan tezliklar farqi bilan bog'liq. Xromatik dispersiya material va to'lqin uzatuvchi dispersiyadan iborat bo'lib, bir rejimli va ko'p rejimli optik tolalarda o'zini namoyon qiladi:

Materiallarning tarqalishi
Dmat materialining dispersiyasi optik tolaning yadrosi tayyorlangan materiallar - kvarts va dopantlarning dispersiya xususiyatlari bilan belgilanadi. Yadro va qoplama materialining sinishi indeksining spektral bog'liqligi (1.24-rasm) to'lqin uzunligi va tarqalish tezligi bilan o'zgarishlarni keltirib chiqaradi.
Ko'pincha bu bog'liqlik quyidagi shaklga ega bo'lgan taniqli Sellmeier tenglamasi bilan tavsiflanadi:
 (1.28)
Bu erda Aj va Bj ma'lum turdagi material, dopant va uning konsentratsiyasiga mos keladigan Sellmeir koeffitsientlari.

Guruch. 1.24. Sof kvarts (qattiq egri chiziq) va 13,5% germaniy bilan biriktirilgan kvartsning sindirish ko'rsatkichining spektral bog'liqligi (chiziqli egri)
Shubhasiz, kvarts tolalari uchun bu xarakteristikani o'zgarmagan deb hisoblash mumkin. Materialning tarqalishi Dmat ps/(nmkm) koeffitsienti bilan tavsiflanadi, bu ma'lum munosabatdan aniqlanadi:




Misol tariqasida, rasmda. 1.25 13,5% germaniy bilan qo'shilgan sof kvarts va kvartsning material dispersiya koeffitsientlarining spektral xususiyatlarini ko'rsatadi.
Shubhasiz, moddiy dispersiyaning namoyon bo'lish tabiati nafaqat manbaning radiatsiya spektrining kengligiga, balki uning markaziy ish to'lqin uzunligiga ham bog'liq. Shunday qilib, masalan, uchinchi shaffoflik oynasi hududida l=1550 nm, qisqaroq to'lqinlar uzunroqlarga qaraganda tezroq tarqaladi va material dispersiyasi noldan katta (Dmat>0). Bu diapazon normal yoki musbat dispersiya maydoni deb ataladi (1.26 (b)-rasm).
Birinchi shaffoflik oynasi maydonida l=850 nm, aksincha, uzunroq to'lqinlar qisqaroqlarga qaraganda tezroq tarqaladi va materialning tarqalishi manfiy qiymatga to'g'ri keladi (Dmat).<0) Данный диапазон называется областью аномальной или отрицательной дисперсии (рис. 1.26 (в)).

Guruch. 1.26. Xromatik dispersiya: (a) FOL kirishidagi impuls; (b) normal
dispersiya; v) anomal dispersiya; (d) nol dispersiya mintaqasi.
Materialning nol dispersiyasi nuqtasi l0 deb ataladigan spektrning qaysidir nuqtasida qisqa va uzun to‘lqinlar bir xil tezlikda tarqalayotgan vaqtda tasodif sodir bo‘ladi (1.26 (d)-rasm). Shunday qilib, masalan, sof kvarts SiO2 uchun materialning nol dispersiyasi nuqtasi 1280 nm to'lqin uzunligiga to'g'ri keladi (1.25-rasm).