Sio_feixeoptico_qualidade Da Fo e Perdas Caracteristicas

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  • 8/19/2019 Sio_feixeoptico_qualidade Da Fo e Perdas Caracteristicas

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    MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICAInstituto Federal de Edu a!"o# Ci$n ia e Te nolo%ia de Santa CatarinaCa&'us S"o (os) * +rea de Tele o&uni a!,esCurso Su'erior Te nol-%i o e& Siste&as de Tele o&uni a!,es

    SISTEMAS ÓPTICOS

    Atenuação e Dispersão

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    Li itaç!es "a #i$ra

    Atenua!"o li&ita a dist/n ia

    Dis'ers"o li&ita a ta0a de trans&iss"o

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    Li itaç!es "a #i$ra

    2 A dist/n ia e a ta0a de trans&iss"o e& u&a 3i4ra s"o o&'leta&ente

    inde'endentes u&a da outra52 Atenua!"o redu6 a a&'litude do a&'o -'ti o5

    2 Dis'ers"o &odi3i a a 3or&a de onda52 A &aior ou &enor 'erda de 'ot$n ia e a &odi3i a!"o tolerada no sinal de

    &odula!"o deter&inar"o a dist/n ia entre os re'etidores ou entre os

    a&'li3i adores -'ti os7

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    Atenuação

    2 As 'erdas de trans&iss"o de u&a 3i4ra -'ti a ostu&a ser de3inida e& ter&os da

    rela!"o de 'ot$n ia lu&inosa na entrada da 3i4ra de o&'ri&ento L e a 'ot$n ia

    lu&inosa na sua sa9da5

    2 Onde: ; 3 < atenua!"o so3rida na 3i4ra =d>?@&

    Ps < 'ot$n ia -'ti a de sa9da =Batts

    Pe < 'ot$n ia -'ti a de entrada =Batts

    L < o&'ri&ento da 3i4ra =@&

    f = 10log P s

    P e× 1

    L ,[dB /km ]

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    2 As ausas &ais i&'ortantes de 'erda e& u&a 3i4ra -'ti a s"o: – A4sor!"o 'elo &aterial5 – Irradia!"o de ido ur aturas5 –

    Es'al a&ento 'elo &aterial5 – Es'al a&ento da onda %uiada5 – Perdas 'or &odos a6antes5 – Perdas 'or &i ro ur aturas5

    – Atenua!,es e& e&endas e one0,es5 – Perdas 'or a o'la&ento no in9 io e 3inal da 3i4ra7

    Atenuação

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    2 Tanto nas 3i4ras o&o nas S a 'erda ) de'endente do o&'ri&ento de

    onda52 E& 3i4ras o& &Hlti'los &odos de 'ro'a%a!"o# a ener%ia -'ti a ) di idida entre

    os &uitos 'er ursos 'oss9 eis e ada u& a'resentar alor 'r-'rio de 'erda52 Portanto# ) 'oss9 el en ontrar resultados di3erentes 'ara &edi!,es da 'erda e&

    di3erentes o asi,es52 A on3ir&a!"o dos resultados i&'li a e& %arantir Jue as ondi!,es de

    a o'la&ento do 3ei0e -'ti o 3iJue& inalteradas se&'re Jue 3ore& ne ess riasno as &edidas7

    Atenuação

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    2 A a4sor!"o 'elo &aterial ) u& ti'o de 'erda rela ionado o& a o&'osi!"o do

    &aterial e o 'ro esso de 3a4ri a!"o da 3i4ra# na Jual resulta u&a dissi'a!"o# na

    3or&a de alor# da 'ot$n ia -'ti a trans&itida# tanto no nH leo Juanto na as a7

    2 As ausas dessa 'erda s"o as i4ra!,es das &ol) ulas e a transi!"o de el)tronsentre os n9 eis de ener%ia do &eio7 E& 3reJu$n ias 'r-0i&as das i4ra!,es

    naturais desses o&'onentes# o a&'o eletro&a%n)ti o trans3ere 'arte de sua

    ener%ia# re3or!ando suas os ila!,es7

    A$sorção pe%o ateria%

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    2 U&a on entra!"o de i&'ure6as e& alores t"o 4ai0os Juanto al%u&as 'artes

    'or &il "o =''& ou al%u&as 'artes 'or 4il "o =''4 'ode 'rodu6ir atenua!,es

    onsider eis nos o&'ri&entos de onda de interesse5

    2 Al%uns resultados e0'eri&entais &ostra& a a4sor!"o 'or 9ons de di ersosele&entos Ju9&i os 'resentes no idro# e& u& o&'ri&ento de onda de MM n e

    o o&'ri&ento de onda no Jual se te& a & 0i&a a4sor!"o7

    A$sorção pe%o ateria%

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    A$sorção pe%o ateria%

    &on presenteno 'i"ro Co pri ento "e on"a "e()i a a$sorção *n + Con,entração e pp paraatenuação "e -"./0 e 122n

    Fe.

    171MM M#MM.

    Fe MM 1M

    Cr . M#MM1

    Cr . M#MMM1

    Cu .MM 1

    Cu. MM M#MMM

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    A$sorção pe%o ateria%

    2 A a4sor!"o 'elo &aterial 'ode ser ausada 'or 3or&as di3erentes: – A4sor!"o de ido a de3eitos na estrutura at &i a =des're69 el 5 – A4sor!"o intr9nse a5 –

    A4sor!"o e0tr9nse a7

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    A$sorção Intr3nse,a

    2 S"o aJuelas ori%inadas 'ela o&'osi!"o do &aterial da 3i4ra * i&'ure6as

    e0istentes no &aterial da 3i4ra52 Resulta 4asi a&ente de &etais de transi!"o# 3erro# o4alto# r-&io# n9Juel# et 5

    2 Para as 3i4ras de sili a 3undido a 3ai0a de &enor a4sor!"o ai de KMMn& 1 MMn&52 el ores t) ni as de 3a4ri a!"o le a& este ti'o de a4sor!"o a n9 eis a eit eis7

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    A$sorção E)tr3nse,a

    2 Causada 'rin i'al&ente 'ela 'resen!a do 9on idro0ila O Q5

    Con entra!"o de 'ou as 'artes 'or 4il "o =''4 do 9on O Q s"o ne ess rias 'ara

    o4ter alores de atenua!"o in3eriores a .M d>?@&5

    2 Tais i&'ure6as# a'resenta& o&'orta&entos at &i os Jue 'ro o a& a4sor!"ode u&a 'ar ela da intensidade lu&inosa da 3i4ra52 Co& a e olu!"o te nol-%i a das t) ni as de 3a4ri a!"o# os n9 eis de 9ons OQ#

    3ora& redu6idos a n9 eis de on entra!,es in3eriores a 1 ''4 e e& al%uns asos

    &enores ainda7

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    A$sorção "e'i"o 3ons O4 5

    Pi os de atenua!"o de ido aos 9ons O Q

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    A$sorção "e'i"o 3ons O4 5

    Co& a e olu!"ona t) ni a de3a4ri a!"o os

    'i os di&inu9ra&

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    Per"as por Espa%6a ento

    2 As 'erdas 'or es'al a&ento in lue& redu!,es na a&'litude do a&'o %uiado

    'or &udan!as na dire!"o de 'ro'a%a!"o# ausadas 'elo 'r-'rio &aterial e 'or

    i&'er3ei!,es no nH leo da 3i4ra7 Ou se a# o orre o des io da lu6 e& rias

    dire!,es52 O es'al a&ento linear re3ereQse trans3er$n ia de u&a 'ar ela da lu6 de u&

    &odo de 'ro'a%a!"o 'ara outros &odos# Juando a Juantidade de ener%ia

    trans3erida 3or direta&ente 'ro'or ional 'ot$n ia da lu6 %uiada5

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    Per"as por Espa%6a ento

    Espa%6a ento "e Rayleigh

    Espa%6a ento "e Mie

    Espa%6a entos

    %ineares

    Espa%6a ento esti u%a"o

    "e Brillouin

    Espa%6a ento esti u%a"o

    "e Ra an

    Espa%6a entos

    não5%ineares

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    Per"as por Espa%6a ento

    2 O es'al a&ento ) ausado 'or: – Flutua!,es t)r&i as5 – aria!,es de 'ress"o5 –

    PeJuenas 4ol as5 – aria!"o no 'er3il de 9ndi e de re3ra!"o5

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    Per"as por Espa%6a ento

    2 O es'al a&ento RaVlei% ) o &ais i&'ortante e resulta de irre%ularidades

    su4&i ros -'i as na o&'osi!"o e densidade do &aterial7 Estas s"o 4e&

    'eJuenas Juando o&'aradas ao o&'ri&ento de onda da 3i4ra =in3erior a 1MW 5

    2 O resultado ) u&a 3lutua!"o no alor do 9ndi e de re3ra!"o do &aterial ao lon%oda 3i4ra52 O es'al a&ento de ie 'ode ser o4ser ado Juando as irre%ularidades da 3i4ra

    t$& di&ens,es o&'ar eis ao o&'ri&ento de onda da lu6 %uiada7 Ou se a#

    Juando s"o su'eriores a 1MW do o&'ri&ento de onda do 3ei0e -'ti o52 As irre%ularidades neste aso s"o: 4ol as# &inHs ulos de3eitos na inter3a e do

    nH leo o& a as a# aria!,es no di/&etro da 3i4ra# sinusoidades no ei0o

    on e idas o&o &i ro ur aturas7

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    Per"as não5Lineares

    2 Os alores de 'ot$n ia -'ti a dentro da 3i4ra s"o da orde& de &iliXatts#

    entretanto sua se!"o trans ersal ) ta&4)& &inHs ula# o Jue si%ni3i a u&a ele ada

    densidade de 'ot$n ia dentro do nH leo5

    2 A densidade de 'ot$n ia ) 'ro'or ional ao Juadrado do a&'o el)tri otrans&itido# tornandoQse &uito %rande dentro da 3i4ra ta&4)&7 E Juando

    ultra'assar u& erto alor r9ti o# o &eio 'assa a ter u&a res'osta n"oQlinear

    e0 ita!"o a'li ada5

    2 Lo%o# as aria!,es na 'ot$n ia de sa9da da 3i4ra dei0a& de ser 'ro'or ionais saria!,es da 'ot$n ia de entrada5

    2 Ent"o# a er trans3er$n ia de ener%ia de u& &odo 'ara outro# ou &es&o dentro

    do &es&o &odo# e& o&'ri&entos de onda di3erentes5

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    Per"as não5Lineares

    2 Yuando a ener%ia ai 'ara o &es&o &odo# %era u&a onda Jue se 'ro'a%a e&

    sentido ontr rio ao ori%inal&ente a'li ado ou 'ode alterar a 'olari6a!"o do a&'o

    %uiado5

    2 A onseJu$n ia ) Jue a onda introdu6ida no in9 io da trans&iss"o te& u&de r)s i&o a &ais Jue de e ser adi ionado aos outros &e anis&os de 'erda no

    o&'ri&ento de onda ori%inal72 Os e3eitos n"oQlineares sur%e& 'rin i'al&ente nas 3i4ras &ono&odo de %randes

    o&'ri&entos 39si os# 'or ausa do &enor di/&etro do nH leo52 Nas 3i4ras &ulti&odo o nH leo te& di/&etro 4e& &aior e ne& se&'re a

    densidade de 'ot$n ia al an!ar o alor ne ess rio 'ara ondu6iQla a u&a

    ondi!"o de n"oQlinearidade7

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    Per"as não5Lineares

    2 Se o &eio n"o esti er e0 itado 'or outra 3onte de ener%ia# a4sor er 'arte da

    ener%ia dos 3-tons# tran3erindo os el)trons 'ara n9 eis &ais ele ados7 Lo%o# a onda

    es'al ada ter 3reJu$n ia di3erente do sinal %uiado =Lei de Plan @ 5

    2 FreJu$n ia ou deslo a&ento de Sto@es < di3eren!a entre essas duas3reJu$n ias52 a endo trans3er$n ia de ener%ia 'ara u&a 3reJu$n ia di3erente# a 'ot$n ia

    ontida e& u& dado o&'ri&ento de onda so3rer au&ento na 'erda5

    2 A ele ada densidade de 'ot$n ia -'ti a# isto )# %rande Juantidade de 3-tons 'orunidade de te&'o 'or unidade de su'er39 ie# 3or!ar o a'are i&ento de i4ra!,es

    &e /ni as e& n9 el &ole ular7

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    Per"as não5Lineares

    2 No es'al a&ento esti&ulado de >rillouin o orre u&a &odula!"o da lu6 ausada

    'elas i4ra!,es7 Sendo Jue o & 0i&o de des io da 3reJu$n ia o orre no sentido

    o'osto ao ori%inal&ente esta4ele ido na 3i4ra7 Portanto# este es'al a&ento ) u&

    3en &eno Jue e0 ita u&a onda retr-%rada no nH leo7 Z 'oss9 el 'er e4$QloJuando a 'ot$n ia %uiada ultra'assa al%uns &iliXatts52 O es'al a&ento esti&ulado de Ra&an re3ereQse trans3er$n ia da ener%ia -'ti a

    Jue o orrer e& 4andas laterais &ais se'aradas e& rela!"o ao o&'ri&ento de

    onda ori%inal7 Ou se a# as 3reJu$n ias es'al adas ser"o &aiores do Jue as does'al a&ento de >rillouin52 As 4andas laterais resultantes deste e3eito 'ode& estar se'aradas de at) .MMn&7

    O e3eito 'redo&inante ) no sentido direto da 'ro'a%a!"o7

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    Per"as não5Lineares

    2 O es'al a&ento de Ra&an se eri3i a Juando a 'ot$n ia a'li ada 3or %rande# da

    orde& de 1M a 17MMM e6es &aior do Jue no aso do es'al a&ento de >rillouin52 Yuando a trans&iss"o 'ela 3i4ra esti er sendo 3eita e& u& Hni o o&'ri&ento de

    onda# a 'ot$n ia t9'i a 'ara dar ori%e& ao e3eito Ra&an ) da orde& de M&B a1MM&B 52 Portanto# 'ara os n9 eis de sinal &ais o&uns# a 'erda de 'ot$n ia ausada 'or

    este ti'o de 'ro4le&a n"o ) si%ni3i ati a na trans&iss"o de in3or&a!,es e& 3i4ras

    -'ti as7

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    Per"as por "e#or aç!es e,7ni,as

    As 'erdas 'or de3or&a!,es &e /ni as 'ode& ser de dois ti'os:

    ICROCUR ATURAS5

    ACROCUR ATURAS7

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    Ma,ro,ur'aturas

    2 A o orr$n ia da 'erda ) dada Juando os &odos 'r-0i&os ao /n%ulo r9ti o =alta

    orde& ultra'assa& este alor e& 3un!"o da ur atura7 Assi& dei0a& de ser

    total&ente re3letidos interna&ente# 'assando a ser re3ratados5

    2 A inter3a e do nH leo o& a as a# o a&'o %uiado de e satis3a6er deter&inadasondi!,es de ontorno i&'ostas 'elas leis da teoria eletro&a%n)ti a:

    a o&'onente tan%en ial do a&'o el)tri o e a o&'onente tan%en ial do

    a&'o &a%n)ti o da lu6 de e& ser se&'re ont9nuos na 3ronteira de

    se'ara!"o5 lo%o# no 'onto da inter3a e entre o nH leo e a as a as a&'litudes dos

    a&'os el)tri o e &a%n)ti o tan%en iais de e& ser se&'re i%uais5

    isto e0i%e u& a uste auto& ti o da elo idade de 'ro'a%a!"o do a&'o

    3ora do nH leo ao se en ur ar a 3i4ra7

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    Ma,ro,ur'aturas

    2 Para Jue estas ondi!,es se a& satis3eitas# a elo idade do a&'o de e ser i%ual

    elo idade da lu65

    2 Assi a 'artir de u&a erta dist/n ia =raio r9ti o * r o &odo %uiado de eria

    'ro'a%arQse o& u&a elo idade su'erior elo idade da lu67 as o&o isto n"o) 'oss9 el# a 'artir de u&a dist/n ia radial# a er &odos de irradia!"o7

    ( ) 232221

    21

    4

    3

    N N

    N r c

    π

    λ

    ( )3

    23

    22

    21 996,0748,2

    20

    −−

    c

    c

    N N

    r

    λ

    λ

    λ

    Fi4ra &ulti&odo

    Fi4ra &ono&odo

    .

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    Ma,ro,ur'aturas

    .K

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    Mi,ro,ur'aturas

    2 Z u&a 'eJuena de3or&a!"o na 3ronteira entre o nH leo e a as a52 Pode ser 'ro o ado 'or JualJuer 3or!a trans ersal&ente a'li ada na su'er39 ie

    da 3i4ra52 Parte da ener%ia ) 'erdida de ido aos &odos de alta orde& tornare&Qse n"o

    %uiados7

    .

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    Tipos "e atenuaç!es

    .

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    Atenuaç!es "e'i"o #atores ,onstruti'osou "e insta%ação

    M

    2 Perdas e& e&endas e one tores52 Atenua!"o ausada 'ela di3eren!a de di/&etros52 Atenua!"o ausada 'ela di3eren!a de a4ertura nu&)ri a52 Atenua!"o 'or di3eren!as no 'er3il dos 9ndi es de re3ra!"o52 Desalin a&ento a0ial entre as 3i4ras -'ti as5

    2 Atenua!"o 'or deslo a&ento lon%itudinal52 Atenua!"o 'or ru%osidade nas e0tre&idades5

    2 Atenua!"o de ido a desalin a&ento an%ular das 3i4ras7

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    DISPERSÃO

    2 Dis'ers"o est asso iado aos di3erentes te&'o de e%ada# de ada &odo Jue

    est se 'ro'a%ando na 3i4ra# no re e'tor52 Isso resulta e& u& alar%a&ento te&'oral do sinal -'ti o e&itido no in9 io da 3i4ra52 Esse alar%a&ento li&ita a 4anda 'assante e# onseJuente&ente# a a'a idadede trans&iss"o de in3or&a!"o na 3i4ra5

    2 A dura!"o do 'ulso = entre os 'ontos de &eia 'ot$n ia ale:

    2 Onde: [ ) o des io 'adr"o5

    FWHM ) a lar%ura de 4anda de &eia 'ot$n ia

    = FWHM = 2,355 ⋅ t − t 0=±

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    DISPERSÃO

    2 Yuando:2 Ent"o# a a&'litude da 'ot$n ia -'ti a ai a er a de 1W do alor de 'i o# isto

    si%ni3i a Jue W da ener%ia do 'ulso est ontida no inter alo de te&'o de [52 A 'ot$n ia -'ti a air d> nos alores Jue 'ossue& u&a lar%ura de 3ai0a de:

    t − t 0=± 3

    BW = 0,187 = 0,441 = 0,441 FWHM

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    DISPERSÃO

    Dispersão Mo"a%

    Dispersão Materia%

    Dispersão "o 8uia "e On"a

    Dipersão por Mo"o "e Po%ari9ação

    : Dipersão,ro (ti,a\

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    DISPERSÃO

    Mo"a%

    Cro (ti,a

    Po%ari9ação

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    DISPERSÃO MODAL

    2 E0iste& 3i4ras Jue 'ode& ter 'er ursos di3erentes no nH leo 52 Os 'er ursos deter&ina& &odos de 'ro'a%a!"o# e& Juantidade tanto &aior

    Juanto &aior 3or a a4ertura nu&)ri a52 Esta %rande Juantidade de &odos de 'ro'a%a!"o d"o ori%e& dis'ers"o &odal52 A dis'ers"o &odal ) es'e i3i ada 'or unidade de o&'ri&ento * ns?@&52 O4ser e Jue ta0as de trans&iss"o da orde& de %i%a4its?s ou entenas de

    &e%a4its?s 'ossue& inter alos entre s9&4olos desta da orde& de %rande6a de ns#

    o Jue &ostra a 3orte in3lu$n ia Jue o 'ro4le&a 'ode a'resentar no dese&'en o dosiste&a7

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    DISPERSÃO MODAL

    2 A & 0i&a di3eren!a de te&'o entre os 'er ursos o orrer entre u& &odo Jue se

    'ro'a%a 'aralela&ente ao ei0o da 3i4ra e o &odo de orde& &ais 4ai0a =Jue viaja

    na ondi!"o de re3le0"o total 52 Esta situa!"o ai o orrer Juando e& u& 3i4ra instalada e& lin a reta entre o

    trans&issor e o re e'tor# ou er o raio se 'ro'a%ando 'aralelo a lin a de di is"o

    de &eios# a o &odo &ais lento o& o /n%ulo in idente i%ual ao /n%ulo r9ti o72 Nesta situa!"o tere&os:

    sen c = N 2 N 1

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    K

    DISPERSÃO MODAL

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    DISPERSÃO MODAL

    2 Considerando o &odo &ais lento# a dist/n ia entre duas re3le0,es su essi as ):

    2 A 'ro e!"o so4re o ei0o do nH leo ):

    l = 2acos c

    = 2a 1− sin 2 c

    = 2aN 1 N 12− N 22

    =2aN 1 AN

    l a = l ⋅ s in c =2⋅ a⋅ N 2

    AN

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    DISPERSÃO MODAL

    2 Desta 3or&a# ) 'oss9 el al ular a Juantidade de re3le0,es su essi as ao lon%o

    da 3i4ra:

    2 L < o&'ri&ento da 3i4ra -'ti a72 A dist/n ia total 'er orrida na ondi!"o de /n%ulo r9ti o ):

    D t = N r ⋅ l = Ll a⋅ l = L AN

    2⋅ a⋅ N 2⋅

    2⋅ a⋅ N 1 AN

    = L N 1 N 2

    N r = Ll a

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    8M

    DISPERSÃO MODAL

    2 A di3eren!a entre os te&'os de e%ada do &odo &ais r 'ido o& o &odo &ais

    lento ='ro'a%andoQse na ondi!"o de /n%ulo r9ti o ):

    2 A dis'ers"o au&enta o& a a4ertura nu&)ri a# resultando e& u&a &enor lar%ura

    de 4anda7 Por Ju$]

    t = D t c / N 1 −

    Lc / N 1 =

    N 1⋅ L⋅ N 1− N 2c⋅ N 2

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    DISPERSÃO MODAL ; E

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    8.

    DISPERSÃO CROM=TICA

    2 Dis'ers"o Cro& ti a _ Dis'ers"o aterial Dis'ers"o 'or Guia de Onda5

    2 Dis'ers"o aterial < es'al a&ento dos o&'ri&entos de onda Jue onstitue& o

    sinal# de ido a 'ro'a%a!"o e& u& &eio dis'ersi o5

    2 Guia de Onda < es'al a&ento do sinal de ido as ara ter9sti as do %uia de

    onda# tais o&o# distri4ui!"o do IOR * N"o Linearidade do `ndi e de Re3ra!"o * e

    ara ter9sti as %eo&)tri as7

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    8

    DISPERSÃO CROM=TICA

    2 Fontes < distri4ui!"o es'e tral de 'ot$n ia 3inita52 Co&'ri&ento de onda das 3ontes n"o se 'ro'a%a& o& a &es&a elo idade

    =IOR ) 3un!"o do # e%ando e& instantes de te&'o di3erentes52 U& 'ulso trans&itido e& tal &eio so3rer u& es'al a&ento# li&itando assi& a

    4anda 'assante de trans&iss"o7

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    DISPERSÃO MATERIAL

    2 A dis'ers"o &aterial o orre e& todas as 3i4ras# 'ois este ti'o de dis'ers"o )

    onseJu$n ia da o&'osi!"o da &at)riaQ'ri&a da 3i4ra e da lar%ura es'e tral da

    3onte lu&inosa52 Sendo o 9ndi e de re3ra!"o e onseJuente&ente a elo idade de 'ro'a%a!"o

    3un!"o do o&'ri&ento de onda# ada o&'onente da 3onte lu&inosa ia a o&

    elo idade di3erente# 'ois# as 3ontes lu&inosas 'ossue& erta lar%ura es'e tral5

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    DISPERSÃO MATERIAL

    2 O 9ndi e de re3ra!"o do &aterial Jue o&',e a 3i4ra te& u&a de'end$n ia n"oQ

    linear o& o o&'ri&ento de onda trans&itido52 Isto i&'li a e& di3erentes atrasos = elo idades de 'ro'a%a!"o# resultando na

    a&ada dis'ers"o &aterial52 A di ersidade de o&'onentes es'e trais nos &odos trans&itidos ) i&'osta

    'elas 3ontes lu&inosas Jue se ara teri6a de u&a &aneira %eral# 'or e&iss"o de

    lu6 'oli ro& ti a# isto )# e&iss"o e& rios o&'ri&entos de onda e& torno de u&

    o&'ri&ento de onda entral52 Para &ini&i6ar a dis'ers"o &aterial ) ne ess rio di&inuir a lar%ura es'e tral das

    3ontes lu&inosas e utili6 Qlas e& 3i4ras -'ti as de 4ai0a dis'ers"o7

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    DISPERSÃO MATERIAL

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    DISPERSÃO 8UIA DE ONDA

    2 Resulta da de'end$n ia do nH&ero V ara ter9sti o do %uia de onda lu&inoso

    o& rela!"o ao o&'ri&ento de onda trans&itido52 Para u& alor 3i0o JualJuer deV e0iste u& atraso de 'ro'a%a!"o di3erente 'ara

    ada &odo# i&'li ando e& u&a distor!"o do sinal -'ti o na sa9da da 3i4ra52 No aso das 3i4ras &ulti&odo de sili a# a dis'ers"o do %uia de onda ) %eral&ente

    &uito 'eJuena o&'arada o& a dis'ers"o &aterial# 'odendo &uitas e6es ser

    des're6ada5

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    DISPERSÃO 8UIA DE ONDA

    2 Nas 3i4ras &ono&odo esta dis'ers"o assu&e u&a %rande i&'ort/n ia# 'ois# al)&

    de ser de &a%nitude eJui alente# te& a 'ro'riedade de# e& deter&inados

    o&'ri&entos de onda# o&'ensar a dis'ers"o &aterial52 A dis'ers"o do %uia de onda na 3i4ra &ono&odo o orre e& 3un!"o da aria!"o do

    9ndi e de re3ra!"o nH leo e da as a ao lon%o da 3i4ra7 A lu6 'ro'a%aQse o&

    di3erentes elo idades durante a tra et-ria52 Outro 3ator Jue 'ro o a este ti'o de dis'ers"o ) a aria!"o da di&ens"o do

    nH leo ao lon%o da 3i4ra# 'ois a 'ro'a%a!"o de u& &odo ) 3un!"o do o&'ri&entode onda e do di/&etro do nH leo7

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    DISPERSÃO CROM=TICA

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    M

    DISPERSÃO CROM=TICA

    E3eitos da dis'ers"o ro& ti a na 3or&a de onda do sinal

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    DISPERSÃO CROM=TICA

    E3eitos da dis'ers"oro& ti a no 'ulso do

    sinal# au&entando a >ER

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    .

    RE>LERESNEL

    2 Yuando u& 3ei0e de lu6 ) in etado na 3i4ra# 'arte dele ) re3letido de olta 3onte

    lu&inosa7 Esta re3le0"o ) a&ada de Re3le0"o de Fresnel e o orre e& 3un!"o da

    di3eren!a entre os 9ndi es de re3ra!"o dos &eios onde o orre a 'ro'a%a!"o da lu652 A Re3le0"o de Fresnel Jue o orre entre o ar e a 3i4ra 'ode ser de3inida 'ela

    se%uinte eJua!"o:

    2 Onde:

    b < re3le0"o de Fresnel5

    n < 9ndi e de re3ra!"o do nH leo da 3i4ra7

    = n − 1n 1

    2

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    RE>LERESNEL

    2 Esta re3le0"o o asiona u&a 'erda no sinal lu&inoso trans&itido# Jue ) de3inida

    'or:

    2 A 'erda do sinal lu&inoso de e ser onsiderada tanto na entrada da lu6 na 3i4ra

    o&o na sa9da# isto 'orJue a re3le0"o de Fresnel o orre tanto na 'assa%e& da lu6

    do ar 'ara a 3i4ra# o&o da 3i4ra 'ara o ar7

    P Fresnel dB = 10log 10 1−

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    RE>LERESNEL

    Re3le0"o de Fresnel tanto na entrada o&o na sa9da da 3i4ra