Calculadora Figura de ruido dada la potencia de ruido ASE

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Acciones CV de Transmisión Óptica

Detectores ópticos

Medidas de transmisión

Parámetros de fibra óptica

✖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]			+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%

✖La figura de ruido en fibra óptica es una medida de cuánto exceso de ruido agrega un amplificador óptico a la señal.ⓘ Figura de ruido dada la potencia de ruido ASE [F_n]

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Fórmula

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Figura de ruido dada la potencia de ruido ASE

Fórmula

`"F"_{"n"} = 10*log10("P"_{"ASE"}/("G"_{"s"}*"[hP]"*"f"*"B"))`

Ejemplo

`"36.08088"=10*log10("0.00043fW"/("1000.01"*"[hP]"*"20Hz"*"8e6Hz"))`

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Figura de ruido dada la potencia de ruido ASE Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

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))
F_n = 10*log10(P_ASE/(G_s*[hP]*f*B))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 5 Variables

Constantes utilizadas

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

Funciones utilizadas

log10 - El logaritmo común, también conocido como logaritmo de base 10 o logaritmo decimal, es una función matemática que es la inversa de la función exponencial., log10(Number)

Variables utilizadas

Figura de ruido - La figura de ruido en fibra óptica es una medida de cuánto exceso de ruido agrega un amplificador óptico a la señal.
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.
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

Potencia de ruido ASE: 0.00043 Femtovatio --> 4.3E-19 Vatio (Verifique la conversión aquí)
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

F_n = 10*log10(P_ASE/(G_s*[hP]*f*B)) --> 10*log10(4.3E-19/(1000.01*[hP]*20*8000000))

Evaluar ... ...

F_n = 36.0808810777778

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

36.0808810777778 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

36.0808810777778 ≈ 36.08088 <-- Figura de ruido

(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!

< 17 Acciones CV de Transmisión Óptica Calculadoras

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

Figura de ruido dada la potencia de ruido ASE Fórmula

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))
F_n = 10*log10(P_ASE/(G_s*[hP]*f*B))

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