بررسی مودهای نوری

پرسش: سلام و درود ایا مودهای نوری باهم اتفاق می افتند؟ مثلا LP01  با LP11 اتفاق می افتد؟

پاسخ: مودهای نوری LP01 و LP11 دو نوع مودی است که می تواند از تار نوری (یا همان فیبر نوری) عبور کند اگر تار نوری دو مودی باشد یعنی این دو مود قابل عبور هستند. پاسخ شما بر ایا اساس مثبت است یعنی ممکن است هر دو مود همزمان از تار نوری عبور کنند.

برای فهم دقیقتر مود در موجبر یا تار نوری می توانید به کتابهای مختلف اپتیک یا فوتونیک مراجعه کنید ولی اینجا بطور ساده توصیف می شود.

اگر نور را به صورت پرتوی که طبق قانون بازتاب کلی از دیواره تار نوری یا موجبر بازتاب می کند در نظر بگیریم، نور مسیری زیگزاگی را در آن طی می کند. پرسش اینجاست که آیا هر زیگزاگی قابل انتشار است. اگر تار نوری یا موجبر ضخیم باشد بله. وقتی که شیشه روی میز را نگاه می کنیم لبه آن در شرایط مناسب روشن است که نشان دهنده انتشار نور در داخل آن به صورت موجبر است. بعضی نورها با زاویه تند ممکن است از آن خارج شوند ولی آنچه داخل درگیر بازتاب کلی می شود، انتشار پیدا می کند. اگر ضخامت را کم و کمتر کنیم شرایط دیگر به آن سادگی نیست. باید نور را موج در نظر بگیریم چون برهمنهی نورهای بازتابیده اگر مخرب باشد انتشاری صورت نمی گیرد. در این صورت نور در شرایط خاصی می تواند منتشر شود. وقتی که فقط شرایط برای یک زاویه خاص مهیا شود تار نوری تک مود است.

مسئله مود در موجبر یا تار نوری از زوایای دیگر هم قابل بررسی است که اطلاعات بیشتر در کتابهای مختلف موجود است. کتاب فوتونیک صالح فصل خوبی در این زمینه دارد.

برمی گردم به پرسش شما، در مخابرات نوری معمولا تار نوری تک مود استفاده می شود ولی گاهی از تار چند مودی با مالتی پلکس کردن و در نهایت دی مالتی پلکس کردن می توان از دو کانال اطلاعات استفاده کرد و دو مود مختلف همزمان در تار نوری انتشار می یابند و پس از خروج آنها دوباره جدا و اطلاعات از هم تفکیک می شود. مثلا می توانید به مقاله زیر نگاه کنید:

https://pdfs.semanticscholar.org/585e/2a3e97b14a8985d6ba211b3b74a087f0821a.pdf