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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K
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
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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$n ia Jue o 'ro4le&a 'ode a'resentar no dese&'en o dosiste&a7
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DISPERSÃO MODAL
2 A & 0i&a di3eren!a de te&'o entre os 'er ursos o orrer entre u& &odo Jue se
'ro'a%a 'aralela&ente ao ei0o da 3i4ra e o &odo de orde& &ais 4ai0a =Jue viaja
na ondi!"o de re3le0"o total 52 Esta situa!"o ai o orrer Juando e& u& 3i4ra instalada e& lin a reta entre o
trans&issor e o re e'tor# ou er o raio se 'ro'a%ando 'aralelo a lin a de di is"o
de &eios# a o &odo &ais lento o& o /n%ulo in idente i%ual ao /n%ulo r9ti o72 Nesta situa!"o tere&os:
sen c = N 2 N 1
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K
DISPERSÃO MODAL
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DISPERSÃO MODAL
2 Considerando o &odo &ais lento# a dist/n ia entre duas re3le0,es su essi as ):
2 A 'ro e!"o so4re o ei0o do nH leo ):
l = 2acos c
= 2a 1− sin 2 c
= 2aN 1 N 12− N 22
=2aN 1 AN
l a = l ⋅ s in c =2⋅ a⋅ N 2
AN
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DISPERSÃO MODAL
2 Desta 3or&a# ) 'oss9 el al ular a Juantidade de re3le0,es su essi as ao lon%o
da 3i4ra:
2 L < o&'ri&ento da 3i4ra -'ti a72 A dist/n ia total 'er orrida na ondi!"o de /n%ulo r9ti o ):
D t = N r ⋅ l = Ll a⋅ l = L AN
2⋅ a⋅ N 2⋅
2⋅ a⋅ N 1 AN
= L N 1 N 2
N r = Ll a
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DISPERSÃO MODAL
2 A di3eren!a entre os te&'os de e%ada do &odo &ais r 'ido o& o &odo &ais
lento ='ro'a%andoQse na ondi!"o de /n%ulo r9ti o ):
2 A dis'ers"o au&enta o& a a4ertura nu&)ri a# resultando e& u&a &enor lar%ura
de 4anda7 Por Ju$]
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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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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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$n ia n"oQ
linear o& o o&'ri&ento de onda trans&itido52 Isto i&'li a e& di3erentes atrasos = elo idades de 'ro'a%a!"o# resultando na
a&ada dis'ers"o &aterial52 A di ersidade de o&'onentes es'e trais nos &odos trans&itidos ) i&'osta
'elas 3ontes lu&inosas Jue se ara teri6a de u&a &aneira %eral# 'or e&iss"o de
lu6 'oli ro& ti a# isto )# e&iss"o e& rios o&'ri&entos de onda e& torno de u&
o&'ri&ento de onda entral52 Para &ini&i6ar a dis'ers"o &aterial ) ne ess rio di&inuir a lar%ura es'e tral das
3ontes lu&inosas e utili6 Qlas e& 3i4ras -'ti as de 4ai0a dis'ers"o7
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DISPERSÃO 8UIA DE ONDA
2 Resulta da de'end$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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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