Fibra de índice graduado

Fibra óptica cuyo núcleo tiene un índice de refracción variable

Una fibra de índice graduado , o fibra de índice de gradiente , es una fibra óptica cuyo núcleo tiene un índice de refracción que disminuye continuamente a medida que aumenta la distancia radial desde el eje óptico de la fibra, a diferencia de una fibra de índice escalonado , que tiene un índice de refracción uniforme en el núcleo y un índice más bajo en el revestimiento circundante.

Debido a que las partes del núcleo más cercanas al eje de la fibra tienen un índice de refracción más alto que las partes cercanas al revestimiento, los rayos de luz siguen trayectorias sinusoidales a lo largo de la fibra. El perfil de índice de refracción más común para una fibra de índice graduado es casi parabólico. El perfil parabólico da como resultado un reenfoque continuo de los rayos en el núcleo y minimiza la dispersión modal .

La fibra óptica multimodo se puede construir con un perfil de índice graduado o de índice escalonado . La ventaja de la fibra multimodo de índice graduado en comparación con la fibra de índice escalonado es una disminución considerable de la dispersión modal . Esto significa que el tiempo de viaje de los fotones que atraviesan la fibra es más constante, lo que permite que el receptor distinga pulsos de luz más cortos y más frecuentes. La dispersión modal se puede reducir aún más seleccionando un tamaño de núcleo más pequeño (menos de 10 μm) y formando una fibra monomodo de índice escalonado . ^[1]

Este tipo de fibra está normalizada por la Unión Internacional de Telecomunicaciones UIT-T en la recomendación G.651.1. ^[2]

Dispersión de pulsos

La dispersión de pulsos en una fibra óptica de índice graduado se da por ^{[ cita requerida ]}

$${\displaystyle \mathrm {Pulse~dispersion} ={\frac {k\delta n\ n_{1}\ l}{c}}\,\!,}$$dónde

${\textstyle \delta n\,\!}$es la diferencia en los índices de refracción del núcleo y el revestimiento,

${\textstyle n_{1}\,\!}$es el índice de refracción del revestimiento,

${\textstyle l\,\!}$es la longitud de la fibra tomada para observar la dispersión del pulso,

${\textstyle c\approx 3\times 10^{8}~\mathrm {m/s} \,\!}$es la velocidad de la luz , y

${\textstyle k\,\!}$ es la constante del perfil del índice graduado.

Véase también

• Perfil del índice de ley de potencia
• Óptica de índice de gradiente

Referencias

1. Guía de referencia sobre fibras ópticas y guías de luz, archivada desde el original el 22 de julio de 2015 , consultada el 22 de abril de 2015
2. Características de un cable de fibra óptica de índice graduado multimodo de 50/125 μm para la red de acceso óptico , consultado el 23 de noviembre de 2012

•  Este artículo incorpora material de dominio público de la Norma Federal 1037C. Administración de Servicios Generales . Archivado desde el original el 22 de enero de 2022. (en apoyo de MIL-STD-188 ).