Calculadora Potencia de ruido ASE

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Acciones CV de Transmisión Óptica

Detectores ópticos

Medidas de transmisión

Parámetros de fibra óptica

✖El número de modo en una fibra óptica se refiere al número de caminos por los que se puede propagar la luz.ⓘ Número de modo [m]			+10% -10%
✖El factor de emisión espontánea se define como la relación entre la tasa de emisión espontánea acoplada a los modos láser y la tasa de emisión espontánea total.ⓘ Factor de emisión espontánea [n_sp]			+10% -10%
✖La ganancia de un solo paso se refiere al aumento fraccional de energía cuando la luz realiza un solo paso a través de un medio.ⓘ Ganancia de un solo paso [G_s]			+10% -10%
✖La frecuencia de la luz incidente es una medida de cuántos ciclos (oscilaciones) de la onda electromagnética ocurren por segundo.ⓘ Frecuencia de luz incidente [f]			+10% -10%
✖El ancho de banda posterior a la detección se refiere al ancho de banda de la señal eléctrica después de haber sido detectada y convertida a partir de una señal óptica.ⓘ Ancho de banda posterior a la detección [B]			+10% -10%

✖ASE Noise Power se refiere al efecto de ruido en un amplificador óptico, que surge de un efecto cuántico conocido como emisión espontánea.ⓘ Potencia de ruido ASE [P_ASE]

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Fórmula

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Potencia de ruido ASE

Fórmula

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

Ejemplo

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

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Potencia de ruido ASE Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Potencia de ruido ASE = Número de modo*Factor de emisión espontánea*(Ganancia de un solo paso-1)*([hP]*Frecuencia de luz incidente)*Ancho de banda posterior a la detección
P_ASE = m*n_sp*(G_s-1)*([hP]*f)*B
Esta fórmula usa 1 Constantes, 6 Variables

Constantes utilizadas

[hP] - constante de planck Valor tomado como 6.626070040E-34

Variables utilizadas

Potencia de ruido ASE - (Medido en Vatio) - ASE Noise Power se refiere al efecto de ruido en un amplificador óptico, que surge de un efecto cuántico conocido como emisión espontánea.
Número de modo - El número de modo en una fibra óptica se refiere al número de caminos por los que se puede propagar la luz.
Factor de emisión espontánea - El factor de emisión espontánea se define como la relación entre la tasa de emisión espontánea acoplada a los modos láser y la tasa de emisión espontánea total.
Ganancia de un solo paso - La ganancia de un solo paso se refiere al aumento fraccional de energía cuando la luz realiza un solo paso a través de un medio.
Frecuencia de luz incidente - (Medido en hercios) - La frecuencia de la luz incidente es una medida de cuántos ciclos (oscilaciones) de la onda electromagnética ocurren por segundo.
Ancho de banda posterior a la detección - (Medido en hercios) - El ancho de banda posterior a la detección se refiere al ancho de banda de la señal eléctrica después de haber sido detectada y convertida a partir de una señal óptica.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Número de modo: 4.1 --> No se requiere conversión
Factor de emisión espontánea: 1000 --> No se requiere conversión
Ganancia de un solo paso: 1000.01 --> No se requiere conversión
Frecuencia de luz incidente: 20 hercios --> 20 hercios No se requiere conversión
Ancho de banda posterior a la detección: 8000000 hercios --> 8000000 hercios No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

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

Evaluar ... ...

P_ASE = 4.34239871131322E-19

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

4.34239871131322E-19 Vatio -->0.000434239871131322 Femtovatio (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

0.000434239871131322 ≈ 0.000434 Femtovatio <-- Potencia de ruido ASE

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Vaidehi Singh

Facultad de Ingeniería de Prabhat (PEC), Uttar Pradesh

¡Vaidehi Singh ha creado esta calculadora y 25+ más calculadoras!

Verificada por Santhosh Yadav

Facultad de Ingeniería Dayananda Sagar (DSCE), banglore

¡Santhosh Yadav ha verificado esta calculadora y 50+ más calculadoras!

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Ondulación de banda de paso

Vamos Ondulación de banda de paso = ((1+sqrt(Resistencia 1*Resistencia 2)*Ganancia de un solo paso)/(1-sqrt(Resistencia 1*Resistencia 2)*Ganancia de un solo paso))^2

Potencia equivalente de ruido

Vamos Potencia equivalente de ruido = [hP]*[c]*sqrt(2*Carga de partículas*Corriente oscura)/(Eficiencia cuántica*Carga de partículas*Longitud de onda de la luz)

Potencia de ruido ASE

Vamos Potencia de ruido ASE = Número de modo*Factor de emisión espontánea*(Ganancia de un solo paso-1)*([hP]*Frecuencia de luz incidente)*Ancho de banda posterior a la detección

Figura de ruido dada la potencia de ruido ASE

Vamos Figura de ruido = 10*log10(Potencia de ruido ASE/(Ganancia de un solo paso*[hP]*Frecuencia de luz incidente*Ancho de banda posterior a la detección))

Ganancia paramétrica máxima

Vamos Ganancia paramétrica máxima = 10*log10(0.25*exp(2*Coeficiente no lineal de fibra*Potencia de señal de la bomba*Longitud de la fibra))

Ruido total del disparo

Vamos Ruido total del disparo = sqrt(2*[Charge-e]*Ancho de banda posterior a la detección*(Corriente fotoeléctrica+Corriente oscura))

Foto de salida actual

Vamos Corriente fotoeléctrica = Eficiencia cuántica*Potencia óptica incidente*[Charge-e]/([hP]*Frecuencia de luz incidente)

Responsividad con referencia de longitud de onda

Vamos Responsividad del fotodetector = (Eficiencia cuántica*[Charge-e]*Longitud de onda de la luz)/([hP]*[c])

Coeficiente de ganancia

Vamos Coeficiente de ganancia neta por unidad de longitud = Factor de confinamiento óptico*Coeficiente de ganancia de material-Coeficiente de pérdida efectiva

Corriente de ruido térmico

Vamos Corriente de ruido térmico = 4*[BoltZ]*Temperatura absoluta*Ancho de banda posterior a la detección/Resistividad

Responsividad en relación con la energía fotónica.

Vamos Responsividad del fotodetector = (Eficiencia cuántica*[Charge-e])/([hP]*Frecuencia de luz incidente)

Capacitancia de unión del fotodiodo

Vamos Capacitancia de unión = Permitividad del semiconductor*Área de unión/Ancho de la capa de agotamiento

Ruido de corriente oscura

Vamos Ruido de corriente oscura = 2*Ancho de banda posterior a la detección*[Charge-e]*Corriente oscura

Resistencia de carga

Vamos Resistencia de carga = 1/(2*pi*Ancho de banda posterior a la detección*Capacidad)

Ganancia fotoconductora

Vamos Ganancia fotoconductora = Tiempo de tránsito lento del transportista/Tiempo de tránsito rápido del transportista

Ganancia óptica del fototransistor

Vamos Ganancia óptica del fototransistor = Eficiencia cuántica*Ganancia de corriente del emisor común

Responsividad del fotodetector

Vamos Responsividad del fotodetector = Corriente fotoeléctrica/Poder incidente

Potencia de ruido ASE Fórmula

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