Dispersion

Unter Dispersion versteht man die Verbreiterung eines Lichtimpulses in Lichtwellenleitern (LwL). Bei der Übertragung eines Lichtimpulses in einem Lichtwellenleiter verbreitert sich dieser durch Laufzeitunterschiede der verschiedenen Moden. Der in einen Lichtwellenleiter eingespeiste optische Puls ist am Ausgang des Lichtwellenleiters breiter als am Eingang. Dieses als Dispersion bekannte Phänomen führt zu einer Begrenzung der Übertragungsbandbreite bzw. des Bandbreitenlängenproduktes.


Angegeben wird die Dispersion als Quotient aus dem Laufzeitunterschied in Pico- (ps) oder Nanosekunden, zu der Wellenlänge in Nanometer (nm) und der LwL-Länge in Kilometer (km); ps/nm/km.

Dispersionsarten

Dispersionsarten

Die Dispersion ist nicht auf optische Übertragungsmedien begrenzt, sondern tritt ebenso bei drahtgebundenen Leitungen auf. Durch Leitungskapazitäten und -induktivitäten werden impulsförmige Signale verbreitert. Diese Verbreiterung ist umso größer, je länger die Übertragungsleitung ist.

Dispersion in Abhängigkeit 
   von der Wellenlänge

Dispersion in Abhängigkeit von der Wellenlänge

Bei optischer Übertragung ist die Impulsverbreiterung von der Faserqualität, der spektralen Breite der Lichtquelle und der Streckenlänge abhängig. Man unterscheidet die Modendispersion und die chromatische Dispersion, die sich wiederum aus Materialdispersion und Wellenleiterdispersion zusammensetzt. Produktionstechnische Toleranzen drücken sich dagegen in der Profildispersion aus.

Durch Dispersion verschliffenes 10-Gigabit-Signal

Durch Dispersion verschliffenes 10-Gigabit-Signal

Zur Dispersionskompensation wurden mehrere speziell dotierte Glasfasern entwickelt wie die DSF-Faser, die DCF-Faser und die NZDSF-Faser.

Die Dispersion wird in einer Zeit- zu Längeneinheit (ns/km) angegeben und ist der reziproke Wert vom Bandbreitenlängenprodukt. Beispiel: Dispersion 5 ns/km, Bandbreitenlängenprodukt 200 MHz x km.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Dispersion
Englisch: dispersion
Veröffentlicht: 26.01.2014
Wörter: 234
Tags: #Elektronik-Grundlagen #Lichtwellenleiter-Parameter
Links: Bandbreitenlängenprodukt, Chromatische Dispersion, DCF-Faser, Dispersionskompensation, DSF-Faser