Re: Che cosa sono i modi?

"Stefano" ha scritto nel messaggio news:O1kUa.204670$ snipped-for-privacy@twister1.libero.it...

Un po' difficile da spiegare solo scrivendo cmq ci provo. La propagazione nella fibra ottica avviene per riflessione totale (teoricamente) sulla linea di congiunzione tra il core e il cladding che hanno indici di rifrazione diversi. Questo in estrema sintesi per la fo step index (in disuso) multimodale. Multimodale perchè i raggi luminosi vengono riflessi totalmente fino a quando hanno un angolo di incidenza minore dell'angolo limite definito dalla seconda legge di snell. Questo discorso portato all'imbocco della fo definisce un angolo di accettazione tipico della fibra che indica entro quale angolo i raggi che entrano nella fo vengono riflessi. Quindi i "modi di propagazione" del segnale nella fo sono diversi, da cui il nome di fo multimodale. L'avere però diversi modi di propagazione porta a uno sfasamento e un ritardo dei vari raggi all'uscita della fo perchè, estremizzando il discorso, il raggio che si propaga lungo l'asse della fo percorre uno spazio minore rispetto a quello che si propaga con angolo di incidenza vicino a quello limite. Sul ricevente ci sarà quindi uno sfasamento e un ritardo che distorceranno il segnale. Questa viene detta dispersione modale. La dispersione modale viene attenuata dalle fo multimodali graded index in cui il salto di indice non è netto come per le step index ma varia lentamente in modo da "curvare" il raggio luminoso e non rifletterlo. Invece viene definitivamente risolta dalle fo monomodali in cui l'angolo di accettazione è strettissimo e il raggio si propaga quasi esclusivamente lungo l'asse della fibra con pochissime riflessioni grazie anche al sottilissimo core. Infatti le multimodali hanno un diametro del core di circa 60 micron mentre le monomodali di appena 4-8 micron. Per la monocromaticità il discorso è analogo. La velocità di propagazione è funzione della frequenza, quindi frequenze diverse, velocità diverse, tempo di percorrenza diverso e di conseguenza distorsione del segnale. Questa è detta dispersione cromatica e viene risolta usando una sorgente laser invece che led che presenta una banda più stretta.

Scusate la lunghezza del post. :-) Spero di aver chiarito i tuoi dubbi

Daniele Giangrazi

qualcuno

una

I modi sono le configurazioni di campo elettromagnetico ammesse dalla struttura guidante,sia essa un cavo coassiale,una guida d'onda o una fibbra ottica. In pratica scrivi le eq.di Maxell omogenee (cioè senza termini di sorgenti), e le risolvi imponendo le condizioni al contorno.

Per ogni struttura guidante esiste una infinità discreta di modi di propagazione. Ogni modo ha una frequenza di taglio e il modo può propagarsi in guida solo se la frequenza della sorgente è maggiore della frequenza di taglio del modo. Il modo corrispondente alla f. di taglio più bassa è detto modo fondamentale.

Immagina di spedire un impulso strettoin guida, quindi con uno spettro molto ampio, in modo da eccitare molti modi della guida. In uscita trovi un impulso molto largo perchè dato dalla sovrapposizione di tutti i modi propagati = dispersione modale

Per evitare pasticci si sfrutta solo il modo fondamentale della guida. La sorgente deve quindi avere una frequenza maggiore di quella del modo fondamentale e inferiore a quelle di tutti i modi superiori. Ma non è finita.

Nell' intervallo di frequenze in cui la guida lavora in regime unimodale, ogni frequenza si propaga con una velocità diversa = dispersione in guida. Il risultato è analogo a quello sopra, un impulso arriva in uscita ''sbragato''.

Per una data fibra è più giusto parlare di regime monomodale e regime multimodale a seconda di quanti modi sono eccitati dalle sorgenti.

"Daniele Giangrazi" ha scritto nel messaggio news:_vsUa.16732$ snipped-for-privacy@news1.tin.it...

tempo

Vi ringrazio tutti per la cortesia, ora ho le idee un po' più chiare su cosa sono i modi.

Ciao

Stefano