Chromatische Dispersion

Der Brechungsindex der Glasfaser ist abhängig von der Wellenlänge des Lichts. Kurzwellige "Farben" werden stärker gebrochen als längerwellige. Da die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts wiederum abhängig ist vom Brechungsindex, entsteht selbst bei schmalen Laserspektren mit zunehmender Distanz eine Aufweitung des "Lichtpulses", die bei hohen Bitraten beim Empfänger dazu führt, daß er ihn nicht mehr sauber detektieren kann. Diese Aufweitung wird mit Chromatischer Dispersion bezeichnet. (chroma griech: die Farbe)

Genauer gesagt ist die Chromatische Dispersion die Aufweitung eines Lichtpulses in einer Glasfaser, die durch die verschiedenen Gruppengeschwindigkeiten der unterschiedlichen Wellenlängen herrührt, aus denen das Frequenzspektrum des Lichtpulses besteht.

Die chromatische Dispersion wirkt z.B bei einer Übertragungsrate von 10 Gbit/s ab 25 km deutlich störend. Zwar gibt es Glasfasern aus speziellen Materialien, so die "Dispersion Shifted Fiber (DSF)", die durch das verwendete Material auf geringe chromatische Dispersion im dritten optischen Fenster bei 1550 nm optimiert ist, oder die "Non-Zero Dispersion Shifted Fiber (NZ-DSF). Trotzdem muß aber die chromatische Dispersion zusätzlich aktiv kompensiert werden, wenn bei Bitraten von 2,5 bis 40 Gbit/s große Übertragungslängen erreicht werden sollen.