Indeks bias (n) pada material dielektrik (termasuk gelas) dapat diekspresikan sebagai penjumlahan dari banyak osilator yang masing-masing osilator memiliki frekuensi berbeda-beda. Ekspresi matematika tersebut cukup rumit jika harus dijelaskan disini, namun dapat Anda baca sendiri di [1] halaman 6.
Pada hakikatnya, indeks bias adalah kuantitas kompleks, terdiri dari bagian real dan bagian imajiner. Bagian real berkontribusi pada kecepatan fase dari cahaya (konstanta propagasi), sementara bagian imajiner berpengaruh pada fenomena loss atau gain.
Pada fiber optik silika digunakan panjang gelombang telekomunikasi (1550 nm). Panjang gelombang tersebut cukup jauh dari panjang gelombang resonansi material fiber optik silika yang terjadi di panjang gelombang UV, hal ini menyebabkan tidak adanya indeks bias latar belakang dan loss transmisi menjadi sangat kecil bahkan diabaikan pada panjang gelombang telekomunikasi tersebut. Namun, kehadiran dari keretakan/cacat/pengotor atau adanya ion logam tanah jarang dapat meningkatkan absorbsi pada rentang panjang gelombang 1.300 hingga 1.600 nm.
Indeks bias dari gelas juga bergantung pada kerapatan gelas tersebut, sehingga perubahan pada volume karena pengaruh termal pada gelas dapat menyebabkan perubahan indeks bias Δn yang memenuhi persamaan:
dimana perubahan volume ΔV yang dibagi dengan volume awal memiliki nilai yang sebanding dengan perubahan indeks bias terhadap indeks bias awalnya,
Referensi:
[1] Kashyap, R., 2009. Fiber bragg gratings. Academic press.
Komentar
Posting Komentar