Optische Dispersion Taschenrechner

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Parameter für die Fasermodellierung

Eigenschaften des Faserdesigns

✖Die Ausbreitungskonstante ist definiert als ein Maß für die Änderung, die die Amplitude und Phase der Welle erfährt, wenn sie sich in eine bestimmte Richtung ausbreitet.ⓘ Ausbreitungskonstante [β]			+10% -10%
✖Unter Lichtwellenlänge versteht man den Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spitzen oder Tälern einer elektromagnetischen Welle im optischen Spektrum.ⓘ Wellenlänge des Lichts [λ]			+10% -10%

✖Optische Faserdispersion bezieht sich auf das Phänomen, bei dem sich Licht unterschiedlicher Wellenlängen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten ausbreitet, was dazu führt, dass sich der Impuls während der Übertragung durch die Faser ausbreitet und verzerrt.ⓘ Optische Dispersion [D_opt]

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Formel

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Optische Dispersion

Formel

`"D"_{"opt"} = (2*pi*"[c]"*"β")/"λ"^2`

Beispiel

`"3E^6s²/m"=(2*pi*"[c]"*"3.8e-15rad/m")/("1.55μm")^2`

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Optische Dispersion Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Optische Faserdispersion = (2*pi*[c]*Ausbreitungskonstante)/Wellenlänge des Lichts^2
D_opt = (2*pi*[c]*β)/λ^2
Diese formel verwendet 2 Konstanten, 3 Variablen

Verwendete Konstanten

[c] - Lichtgeschwindigkeit im Vakuum Wert genommen als 299792458.0
pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Variablen

Optische Faserdispersion - (Gemessen in Quadratsekunde pro Meter) - Optische Faserdispersion bezieht sich auf das Phänomen, bei dem sich Licht unterschiedlicher Wellenlängen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten ausbreitet, was dazu führt, dass sich der Impuls während der Übertragung durch die Faser ausbreitet und verzerrt.
Ausbreitungskonstante - (Gemessen in Bogenmaß pro Meter) - Die Ausbreitungskonstante ist definiert als ein Maß für die Änderung, die die Amplitude und Phase der Welle erfährt, wenn sie sich in eine bestimmte Richtung ausbreitet.
Wellenlänge des Lichts - (Gemessen in Meter) - Unter Lichtwellenlänge versteht man den Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spitzen oder Tälern einer elektromagnetischen Welle im optischen Spektrum.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Ausbreitungskonstante: 3.8E-15 Bogenmaß pro Meter --> 3.8E-15 Bogenmaß pro Meter Keine Konvertierung erforderlich
Wellenlänge des Lichts: 1.55 Mikrometer --> 1.55E-06 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

D_opt = (2*pi*[c]*β)/λ^2 --> (2*pi*[c]*3.8E-15)/1.55E-06^2

Auswerten ... ...

D_opt = 2979344.83070703

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

2979344.83070703 Quadratsekunde pro Meter --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

2979344.83070703 ≈ 3E+6 Quadratsekunde pro Meter <-- Optische Faserdispersion

(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Shobhit Dimri

Bipin Tripathi Kumaon Institut für Technologie (BTKIT), Dwarahat

Shobhit Dimri hat diesen Rechner und 900+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Urvi Rathod

Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod hat diesen Rechner und 1900+ weitere Rechner verifiziert!

< 19 Parameter für die Fasermodellierung Taschenrechner

Gesamtverstärkerverstärkung für EDFA

Gehen Gesamtverstärkerverstärkung für einen EDFA = Einschlussfaktor*exp(int((Emissionsquerschnitt*Bevölkerungsdichte mit höherem Energieniveau-Absorptionsquerschnitt*Bevölkerungsdichte auf niedrigerem Energieniveau)*x,x,0,Länge der Faser))

Aus der einfallenden optischen Leistung wird ein Fotostrom erzeugt

Gehen Aus der einfallenden optischen Leistung wird ein Fotostrom erzeugt = Photodetektor-Empfindlichkeit für Kanal M*Die Macht des Mth-Kanals+sum(x,1,Anzahl der Kanäle,Photodetektor-Empfindlichkeit für Kanal N*Filterdurchlässigkeit für Kanal N*Leistung im N-ten Kanal)

Phasenverschiebung des J-ten Kanals

Gehen Phasenverschiebung J-ter Kanal = Nichtlineare Parameter*Effektive Interaktionsdauer*(Leistung des J-ten Signals+2*sum(x,1,Reichweite anderer Kanäle außer J,Leistung des M-ten Signals))

Externe Quanteneffizienz

Gehen Externe Quanteneffizienz = (1/(4*pi))*int(Fresnel-Transmissionsfähigkeit*(2*pi*sin(x)),x,0,Kegel des Akzeptanzwinkels)

Nichtlineare Phasenverschiebung

Gehen Nichtlineare Phasenverschiebung = int(Nichtlineare Parameter*Optische Leistung,x,0,Länge der Faser)

Effektive Interaktionsdauer

Gehen Effektive Interaktionsdauer = (1-exp(-(Dämpfungsverlust*Länge der Faser)))/Dämpfungsverlust

Durchmesser der Faser

Gehen Durchmesser der Faser = (Wellenlänge des Lichts*Anzahl der Modi)/(pi*Numerische Apertur)

Optische Dispersion

Gehen Optische Faserdispersion = (2*pi*[c]*Ausbreitungskonstante)/Wellenlänge des Lichts^2

Anzahl der Modi

Gehen Anzahl der Modi = (2*pi*Radius des Kerns*Numerische Apertur)/Wellenlänge des Lichts

Leistungsverlust in Glasfaser

Gehen Leistungsverlustfaser = Eingangsleistung*exp(Dämpfungskoeffizient*Länge der Faser)

Gaußscher Puls

Gehen Gaußscher Puls = Dauer des optischen Impulses/(Länge der Faser*Optische Faserdispersion)

Brillouin-Verschiebung

Gehen Brillouin-Verschiebung = (2*Modusindex*Akustische Geschwindigkeit)/Pumpenwellenlänge

Grad der modalen Doppelbrechung

Gehen Grad der modalen Doppelbrechung = modulus(Modusindex X-Modusindex Y)

Beat-Länge

Gehen Beat-Länge = Wellenlänge des Lichts/Grad der modalen Doppelbrechung

Rayleigh-Streuung

Gehen Rayleigh-Streuung = Faserkonstante/(Wellenlänge des Lichts^4)

Gruppengeschwindigkeit

Gehen Gruppengeschwindigkeit = Länge der Faser/Gruppenverzögerung

Faserlänge

Gehen Länge der Faser = Gruppengeschwindigkeit*Gruppenverzögerung

Faserdämpfungskoeffizient

Gehen Dämpfungskoeffizient = Dämpfungsverlust/4.343

Anzahl der Modi mit normalisierter Frequenz

Gehen Anzahl der Modi = Normalisierte Frequenz^2/2

Optische Dispersion Formel

Optische Faserdispersion = (2*pi*[c]*Ausbreitungskonstante)/Wellenlänge des Lichts^2
D_opt = (2*pi*[c]*β)/λ^2

Warum tritt Dispersion in Glasfaser auf?

Die Materialdispersion wird durch eine Änderung des Brechungsindex des Glasfasermaterials bei unterschiedlicher Wellenlänge verursacht. Je höher der Index, desto langsamer bewegt sich das Licht. Die Wellenleiterdispersion ist auf die Lichtverteilung zwischen Kern und Mantel zurückzuführen.

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