ASE-Rauschleistung Taschenrechner

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✖Die Modenzahl in einer optischen Faser bezieht sich auf die Anzahl der Pfade, auf denen sich Licht ausbreiten kann.ⓘ Modusnummer [m]			+10% -10%
✖Der Faktor der spontanen Emission ist definiert als das Verhältnis der Rate der spontanen Emission, die in die Lasermoden eingekoppelt wird, zur gesamten spontanen Emissionsrate.ⓘ Faktor der spontanen Emission [n_sp]			+10% -10%
✖Unter „Single Pass Gain“ versteht man den Bruchteil der Energiezunahme, wenn Licht ein Medium einmal durchdringt.ⓘ Single-Pass-Gewinn [G_s]			+10% -10%
✖Die Frequenz des einfallenden Lichts ist ein Maß dafür, wie viele Zyklen (Schwingungen) der elektromagnetischen Welle pro Sekunde auftreten.ⓘ Häufigkeit des einfallenden Lichts [f]			+10% -10%
✖Die Post-Detection-Bandbreite bezieht sich auf die Bandbreite des elektrischen Signals, nachdem es erkannt und in ein optisches Signal umgewandelt wurde.ⓘ Bandbreite nach der Erkennung [B]			+10% -10%

✖ASE Noise Power bezieht sich auf den Rauscheffekt in einem optischen Verstärker, der aus einem Quanteneffekt entsteht, der als spontane Emission bekannt ist.ⓘ ASE-Rauschleistung [P_ASE]

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Formel

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ASE-Rauschleistung

Formel

`"P"_{"ASE"} = "m"*"n"_{"sp"}*("G"_{"s"}-1)*("[hP]"*"f")*"B"`

Beispiel

`"0.000434fW"="4.1"*"1000"*("1000.01"-1)*("[hP]"*"20Hz")*"8e6Hz"`

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ASE-Rauschleistung Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

ASE-Rauschleistung = Modusnummer*Faktor der spontanen Emission*(Single-Pass-Gewinn-1)*([hP]*Häufigkeit des einfallenden Lichts)*Bandbreite nach der Erkennung
P_ASE = m*n_sp*(G_s-1)*([hP]*f)*B
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 6 Variablen

Verwendete Konstanten

[hP] - Planck-Konstante Wert genommen als 6.626070040E-34

Verwendete Variablen

ASE-Rauschleistung - (Gemessen in Watt) - ASE Noise Power bezieht sich auf den Rauscheffekt in einem optischen Verstärker, der aus einem Quanteneffekt entsteht, der als spontane Emission bekannt ist.
Modusnummer - Die Modenzahl in einer optischen Faser bezieht sich auf die Anzahl der Pfade, auf denen sich Licht ausbreiten kann.
Faktor der spontanen Emission - Der Faktor der spontanen Emission ist definiert als das Verhältnis der Rate der spontanen Emission, die in die Lasermoden eingekoppelt wird, zur gesamten spontanen Emissionsrate.
Single-Pass-Gewinn - Unter „Single Pass Gain“ versteht man den Bruchteil der Energiezunahme, wenn Licht ein Medium einmal durchdringt.
Häufigkeit des einfallenden Lichts - (Gemessen in Hertz) - Die Frequenz des einfallenden Lichts ist ein Maß dafür, wie viele Zyklen (Schwingungen) der elektromagnetischen Welle pro Sekunde auftreten.
Bandbreite nach der Erkennung - (Gemessen in Hertz) - Die Post-Detection-Bandbreite bezieht sich auf die Bandbreite des elektrischen Signals, nachdem es erkannt und in ein optisches Signal umgewandelt wurde.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Modusnummer: 4.1 --> Keine Konvertierung erforderlich
Faktor der spontanen Emission: 1000 --> Keine Konvertierung erforderlich
Single-Pass-Gewinn: 1000.01 --> Keine Konvertierung erforderlich
Häufigkeit des einfallenden Lichts: 20 Hertz --> 20 Hertz Keine Konvertierung erforderlich
Bandbreite nach der Erkennung: 8000000 Hertz --> 8000000 Hertz Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

P_ASE = m*n_sp*(G_s-1)*([hP]*f)*B --> 4.1*1000*(1000.01-1)*([hP]*20)*8000000

Auswerten ... ...

P_ASE = 4.34239871131322E-19

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

4.34239871131322E-19 Watt -->0.000434239871131322 Femtowatt (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.000434239871131322 ≈ 0.000434 Femtowatt <-- ASE-Rauschleistung

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Vaidehi Singh

Prabhat Engineering College (PEC), Uttar Pradesh

Vaidehi Singh hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Santhosh Yadav

Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Banglore

Santhosh Yadav hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner verifiziert!

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Rauschäquivalente Leistung

Gehen Rauschäquivalente Leistung = [hP]*[c]*sqrt(2*Ladung von Teilchen*Dunkle Strömung)/(Quanteneffizienz*Ladung von Teilchen*Wellenlänge des Lichts)

Passband-Welligkeit

Gehen Passband-Welligkeit = ((1+sqrt(Widerstand 1*Widerstand 2)*Single-Pass-Gewinn)/(1-sqrt(Widerstand 1*Widerstand 2)*Single-Pass-Gewinn))^2

ASE-Rauschleistung

Gehen ASE-Rauschleistung = Modusnummer*Faktor der spontanen Emission*(Single-Pass-Gewinn-1)*([hP]*Häufigkeit des einfallenden Lichts)*Bandbreite nach der Erkennung

Rauschzahl bei gegebener ASE-Rauschleistung

Gehen Rauschzahl = 10*log10(ASE-Rauschleistung/(Single-Pass-Gewinn*[hP]*Häufigkeit des einfallenden Lichts*Bandbreite nach der Erkennung))

Maximaler parametrischer Gewinn

Gehen Maximaler parametrischer Gewinn = 10*log10(0.25*exp(2*Nichtlinearer Faserkoeffizient*Pumpensignalleistung*Faserlänge))

Ausgangsfotostrom

Gehen Fotostrom = Quanteneffizienz*Einfallende optische Leistung*[Charge-e]/([hP]*Häufigkeit des einfallenden Lichts)

Reaktionsfähigkeit in Bezug auf die Wellenlänge

Gehen Reaktionsfähigkeit des Fotodetektors = (Quanteneffizienz*[Charge-e]*Wellenlänge des Lichts)/([hP]*[c])

Totales Schussgeräusch

Gehen Totales Schussgeräusch = sqrt(2*[Charge-e]*Bandbreite nach der Erkennung*(Fotostrom+Dunkle Strömung))

Reaktionsfähigkeit in Bezug auf Photonenenergie

Gehen Reaktionsfähigkeit des Fotodetektors = (Quanteneffizienz*[Charge-e])/([hP]*Häufigkeit des einfallenden Lichts)

Thermischer Rauschstrom

Gehen Thermischer Rauschstrom = 4*[BoltZ]*Absolute Temperatur*Bandbreite nach der Erkennung/Widerstand

Gewinnkoeffizient

Gehen Nettogewinnkoeffizient pro Längeneinheit = Optischer Eingrenzungsfaktor*Materialgewinnkoeffizient-Effektiver Verlustkoeffizient

Sperrschichtkapazität der Fotodiode

Gehen Sperrschichtkapazität = Permittivität von Halbleitern*Kreuzungsbereich/Breite der Verarmungsschicht

Dunkles Stromrauschen

Gehen Dunkles Stromrauschen = 2*Bandbreite nach der Erkennung*[Charge-e]*Dunkle Strömung

Photoleitender Gewinn

Gehen Photoleitender Gewinn = Langsame Transportzeit des Spediteurs/Schnelle Transportzeit des Spediteurs

Lastwiderstand

Gehen Lastwiderstand = 1/(2*pi*Bandbreite nach der Erkennung*Kapazität)

Optische Verstärkung des Fototransistors

Gehen Optische Verstärkung des Fototransistors = Quanteneffizienz*Gemeinsame Emitterstromverstärkung

Reaktionsfähigkeit des Fotodetektors

Gehen Reaktionsfähigkeit des Fotodetektors = Fotostrom/Vorfallleistung

ASE-Rauschleistung Formel

ASE-Rauschleistung = Modusnummer*Faktor der spontanen Emission*(Single-Pass-Gewinn-1)*([hP]*Häufigkeit des einfallenden Lichts)*Bandbreite nach der Erkennung
P_ASE = m*n_sp*(G_s-1)*([hP]*f)*B

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