मोडल और रंगीन फैलाव के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि मोडल फैलाव एक मोनोक्रोमैटिक प्रकाश स्रोत के साथ हो सकता है, जबकि रंगीन फैलाव एक मोनोक्रोमैटिक प्रकाश स्रोत के साथ नहीं हो सकता है।
ऑप्टिकल फाइबर के ऑप्टिकल गुणों का वर्णन करने में मोडल और रंगीन फैलाव महत्वपूर्ण शब्द हैं। मोडल फैलाव एक प्रकार का विरूपण तंत्र है जिसमें मल्टीमोड फाइबर और अन्य वेवगाइड में विरूपण होता है। रंगीन फैलाव वह घटना है जिसके द्वारा एक नाड़ी के विभिन्न वर्णक्रमीय घटक विभिन्न वेगों पर यात्रा करते हैं।
मोडल फैलाव क्या है?
मोडल फैलाव एक प्रकार का विरूपण तंत्र है जिसमें मल्टीमोड फाइबर और अन्य वेवगाइड में विरूपण होता है।यहां, सिग्नल समय के साथ फैलता है क्योंकि ऑप्टिकल सिग्नल का प्रसार वेग सभी मोड के लिए समान नहीं होता है। मोडल फैलाव के कुछ अन्य नाम हैं जैसे कि मल्टीमोड डिस्टॉर्शन, मल्टीमोड फैलाव, मोडल डिस्टॉर्शन, इंटरमॉडल डिस्टॉर्शन, आदि।
रे प्रकाशिकी सादृश्य में मोडल फैलाव की प्रक्रिया के दौरान, प्रकाश की किरणें फाइबर अक्ष में विभिन्न कोणों के साथ फाइबर में प्रवेश करती हैं (अंतर फाइबर के स्वीकृति कोण तक होता है)। प्रकाश किरणें जो उथले कोणों वाले कैम के साथ फाइबर में प्रवेश करती हैं, अधिक प्रत्यक्ष पथ की यात्रा करती हैं। साथ ही, ये किरणें अधिक तीव्र कोण पर प्रवेश करने वाली किरणों की तुलना में तेज़ी से पहुँचती हैं।
चित्रा 01: ऑप्टिकल फाइबर
इसके अलावा, मोडल फैलाव मल्टीमोड फाइबर की बैंडविड्थ को सीमित कर सकता है।एक ग्रेडेड अपवर्तक सूचकांक प्रोफ़ाइल वाले फाइबर कोर का उपयोग मोडल फैलाव को काफी कम कर सकता है, लेकिन यह इसे पूरी तरह से समाप्त नहीं कर सकता है। उदाहरण के लिए, 850 एनएम पर 3.5 GHz.km से अधिक बैंडविड्थ वाले मल्टीमोड ग्रेडेड-इंडेक्स फाइबर को उपयोग के लिए निर्मित किया जाता है।
पीएमडी या ध्रुवीकरण मोड फैलाव मोडल फैलाव का एक विशेष मामला है जो एक फाइबर फैलाव है जो आमतौर पर सिंगल-मोड फाइबर से जुड़ा होता है। आम तौर पर, पीएमडी तब होता है जब दो मोड होते हैं जो सामान्य रूप से फाइबर कोर ज्यामितीय और तनाव समरूपता के कारण समान गति से यात्रा करते हैं जो समरूपता को तोड़ने वाले यादृच्छिक अपूर्णताओं के कारण अलग-अलग गति से यात्रा करते हैं।
रंगीन फैलाव क्या है?
क्रोमैटिक फैलाव वह परिघटना है जिसके द्वारा नाड़ी के विभिन्न वर्णक्रमीय घटक विभिन्न वेगों पर यात्रा करते हैं। वर्णिक प्रकीर्णन मुख्यतः दो कारणों से होता है। पहले कारण के रूप में, सिलिका का अपवर्तनांक (सिलिका वह सामग्री है जिसका उपयोग हम अधिकांश ऑप्टिकल फाइबर बनाने के लिए करते हैं), प्रकाश की आवृत्ति पर निर्भर है।हम इसे वर्णिक परिक्षेपण में भौतिक परिक्षेपण घटक कह सकते हैं।
चित्र 02: फैलाव प्रिज्म
दूसरा कारण वेवगाइड फैलाव है। मोड की प्रकाश ऊर्जा आंशिक रूप से कोर में और आंशिक रूप से क्लैडिंग में फैलती है। इसके अलावा, एक मोड का प्रभावी सूचकांक क्लैडिंग और कोर के अपवर्तक सूचकांकों के बीच होता है। प्रभावी सूचकांक का वास्तविक मूल्य क्लैडिंग और कोर में निहित शक्ति के अनुपात पर निर्भर करता है। यदि अधिकांश शक्ति कोर में है, तो प्रभावी सूचकांक कोर अपवर्तक सूचकांक के करीब हो जाता है। यदि अधिकांश शक्ति क्लैडिंग में है, तो प्रभावी सूचकांक क्लैडिंग अपवर्तक सूचकांक के करीब है। कोर और फाइबर के आवरण के बीच एक मोड का बिजली वितरण प्रकाश की तरंग दैर्ध्य का एक कार्य है जो फाइबर से गुजरता है।उदा. लंबी तरंगदैर्घ्य, क्लैडिंग में अधिक शक्ति। इसलिए, भौतिक फैलाव की अनुपस्थिति में भी, तरंग दैर्ध्य में परिवर्तन होने पर मोड का प्रभावी सूचकांक बदल जाता है, जिसे वेवगाइड फैलाव कहा जाता है।
मोडल और रंगीन फैलाव में क्या अंतर है?
ऑप्टिकल फाइबर के ऑप्टिकल गुणों का वर्णन करने में मोडल और रंगीन फैलाव महत्वपूर्ण हैं। मोडल फैलाव एक प्रकार का विरूपण तंत्र है जिसमें मल्टीमोड फाइबर और अन्य वेवगाइड में विरूपण होता है। रंगीन फैलाव वह घटना है जिसके द्वारा एक नाड़ी के विभिन्न वर्णक्रमीय घटक विभिन्न वेगों पर यात्रा करते हैं। मोडल और रंगीन फैलाव के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि मोडल फैलाव एक मोनोक्रोमैटिक प्रकाश स्रोत के साथ हो सकता है जबकि रंगीन फैलाव एक मोनोक्रोमैटिक प्रकाश स्रोत के साथ नहीं हो सकता है।
सारांश - मोडल बनाम रंगीन फैलाव
ऑप्टिकल फाइबर के ऑप्टिकल गुणों का वर्णन करने में मोडल और रंगीन फैलाव महत्वपूर्ण हैं। मोडल और रंगीन फैलाव के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि मोडल फैलाव एक मोनोक्रोमैटिक प्रकाश स्रोत के साथ हो सकता है जबकि रंगीन फैलाव एक मोनोक्रोमैटिक प्रकाश स्रोत के साथ नहीं हो सकता है।
