Влияние ширины спектра немонохроматического источника излучения на расплывание сверхкоротких оптических импульсов в телекоммуникационных одномодовых волоконных световодах

Рассмотрено влияние ширины спектра немонохроматического источника излучения на расплывание сверхкоротких оптических импульсов при их распространении в телекоммуникационных одномодовых волоконных световодах с очень слабым линейным двулучепреломлением. Указанное уширение импульсов связано с наличием случайных неоднородностей тензора диэлектрической проницаемости в таких световодах, которое, в свою очередь, влияет на поляризационную модовую дисперсию излучения. Методом численного моделирования получены зависимости эволюции огибающей сверхкоротких оптических импульсов и их частотных спектров от длины одномодового волоконного световода со случайными неоднородностями. Показано, что увеличение длительности импульса происходит по диффузионному закону, т. е. пропорционально квадратному корню из длины волокна, причём коэффициент пропорциональности существенно зависит от ширины частотного спектра источника излучения. Показано, что длительность импульса увеличивается с увеличением длины одномодового волоконного световода существенно быстрее для источника излучения с более широким частотным спектром, причём влияние ширины спектральной линии источника становится заметным, когда она по порядку величины сравнивается с обратной длительностью импульса.