模間色散(也稱為模式色散)是一種現(xiàn)象，即在多模
光纖(或其他波導(dǎo))中傳播的光的群速度不僅取決于
光學(xué)頻率(→色散)，還取決于所涉及的傳播模式。圖1顯示了一個(gè)數(shù)值
模擬，其中一個(gè)200fs的超短脈沖被發(fā)射到一個(gè)50cm長(zhǎng)的多模光纖中，從而激發(fā)多個(gè)模式。在光纖之后，由于不同模式的不同群速度，相應(yīng)的模式的貢獻(xiàn)也出現(xiàn)在不同的時(shí)間。基模最先出現(xiàn)，因?yàn)樗羁臁?div align="center">
圖1:注入50cm長(zhǎng)多模光纖的200fs輸入脈沖的輸出功率與時(shí)間的關(guān)系。
l\NVnXv:> 模間色散的強(qiáng)度可以量化為差模延遲(DMD)。它很大程度上取決于纖芯內(nèi)和周圍光纖的
折射率分布。例如，對(duì)于階躍折射率分布，高階模式具有較低的群速度，這可能導(dǎo)致10 ps/m = 10 ns/km數(shù)量級(jí)的差分群延遲。因此，在一千米長(zhǎng)的光纖鏈路中實(shí)現(xiàn)每秒幾個(gè)G比特的數(shù)據(jù)速率幾乎是不可能的。在基于多模光纖的光纖
通信系統(tǒng)中，模間色散會(huì)嚴(yán)重限制可達(dá)到的數(shù)據(jù)傳輸速率(比特率)。為了避免強(qiáng)烈的信號(hào)失真，通常需要將脈沖保持足夠長(zhǎng)，以保持不同模式分量的合理時(shí)間重疊，這不可避免地會(huì)限制數(shù)據(jù)速率。消除模間色散的自然方法是使用基于單模光纖的光纖鏈路:如果只有一種傳播模式可用(不考慮可能的
偏振模式色散和包層模式)，則傳播時(shí)間之間不會(huì)有差異。不過，使用拋物線折射率分布的多模光纖也能最大程度地減少模間色散。
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