Calculadora Número de modos

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Parámetros de modelado de fibra

Características del diseño de fibra

✖El radio del núcleo es la longitud medida desde el centro del núcleo hasta la interfaz núcleo-revestimiento.ⓘ Radio del núcleo [r_core]			+10% -10%
✖La apertura numérica es una medida de la capacidad de captación o captación de luz de una fibra óptica o un sistema óptico.ⓘ Apertura numérica [NA]			+10% -10%
✖La longitud de onda de la luz se refiere a la distancia entre dos picos o valles consecutivos de una onda electromagnética en el espectro óptico.ⓘ Longitud de onda de la luz [λ]			+10% -10%

✖Número de Modos se refiere a las diferentes rutas o patrones de propagación espacial que puede tomar una señal óptica dentro de una fibra óptica multimodo.ⓘ Número de modos [N_M]

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Fórmula

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Número de modos

Fórmula

`"N"_{"M"} = (2*pi*"r"_{"core"}*"NA")/"λ"`

Ejemplo

`"21.07907"=(2*pi*"13μm"*"0.4")/"1.55μm"`

Calculadora

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Número de modos Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Número de modos = (2*pi*Radio del núcleo*Apertura numérica)/Longitud de onda de la luz
N_M = (2*pi*r_core*NA)/λ
Esta fórmula usa 1 Constantes, 4 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

Número de modos - Número de Modos se refiere a las diferentes rutas o patrones de propagación espacial que puede tomar una señal óptica dentro de una fibra óptica multimodo.
Radio del núcleo - (Medido en Metro) - El radio del núcleo es la longitud medida desde el centro del núcleo hasta la interfaz núcleo-revestimiento.
Apertura numérica - La apertura numérica es una medida de la capacidad de captación o captación de luz de una fibra óptica o un sistema óptico.
Longitud de onda de la luz - (Medido en Metro) - La longitud de onda de la luz se refiere a la distancia entre dos picos o valles consecutivos de una onda electromagnética en el espectro óptico.

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

Radio del núcleo: 13 Micrómetro --> 1.3E-05 Metro (Verifique la conversión aquí)
Apertura numérica: 0.4 --> No se requiere conversión
Longitud de onda de la luz: 1.55 Micrómetro --> 1.55E-06 Metro (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

N_M = (2*pi*r_core*NA)/λ --> (2*pi*1.3E-05*0.4)/1.55E-06

Evaluar ... ...

N_M = 21.0790732886025

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

21.0790732886025 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

21.0790732886025 ≈ 21.07907 <-- Número de modos

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Saiju Shah

Facultad de Ingeniería de Jayawantrao Sawant (JSCOE), Pune

¡Saiju Shah ha creado esta calculadora y 4 más calculadoras!

Verificada por Swapneel Shah

Facultad de Ingeniería Vidya Pratishthans (VPCOE), Baramati

¡Swapneel Shah ha verificado esta calculadora y 5 más calculadoras!

< 19 Parámetros de modelado de fibra Calculadoras

Ganancia total del amplificador para EDFA

Vamos Ganancia total del amplificador para un EDFA = Factor de confinamiento*exp(int((Sección transversal de emisión*Densidad de población de mayor nivel energético-Sección transversal de absorción*Densidad de población de nivel energético más bajo)*x,x,0,Longitud de la fibra))

Fotocorriente generada a la potencia óptica incidente

Vamos Fotocorriente generada a la potencia óptica incidente = Responsividad del fotodetector para el canal M*El poder del canal Mth+sum(x,1,número de canales,Responsividad del fotodetector para el canal N*Transmitividad del filtro para el canal N*Potencia en el enésimo canal)

Cambio de fase del canal J

Vamos Canal J de cambio de fase = Parámetro no lineal*Duración efectiva de la interacción*(Potencia de la señal Jth+2*sum(x,1,Gama de otros canales excepto J,Potencia de la señal Mth))

Eficiencia cuántica externa

Vamos Eficiencia cuántica externa = (1/(4*pi))*int(Transmisividad de Fresnel*(2*pi*sin(x)),x,0,Cono de ángulo de aceptación)

Duración efectiva de la interacción

Vamos Duración efectiva de la interacción = (1-exp(-(Pérdida de atenuación*Longitud de la fibra)))/Pérdida de atenuación

Pérdida de potencia en fibra

Vamos Fibra de pérdida de energía = Potencia de entrada*exp(Coeficiente de atenuación*Longitud de la fibra)

Dispersión óptica

Vamos Dispersión de fibra óptica = (2*pi*[c]*Constante de propagación)/Longitud de onda de la luz^2

Cambio de fase no lineal

Vamos Cambio de fase no lineal = int(Parámetro no lineal*Potencia óptica,x,0,Longitud de la fibra)

Diámetro de fibra

Vamos Diámetro de la fibra = (Longitud de onda de la luz*Número de modos)/(pi*Apertura numérica)

Número de modos

Vamos Número de modos = (2*pi*Radio del núcleo*Apertura numérica)/Longitud de onda de la luz

Pulso gaussiano

Vamos Pulso gaussiano = Duración del pulso óptico/(Longitud de la fibra*Dispersión de fibra óptica)

Cambio de brillo

Vamos turno brillante = (2*Índice de modo*Velocidad acústica)/Longitud de onda de la bomba

Grado de birrefringencia modal

Vamos Grado de birrefringencia modal = modulus(Índice de modo X-Índice de modo Y)

Duración del tiempo

Vamos Duración del tiempo = Longitud de onda de la luz/Grado de birrefringencia modal

La dispersión de Rayleigh

Vamos La dispersión de Rayleigh = Constante de fibra/(Longitud de onda de la luz^4)

Longitud de la fibra

Vamos Longitud de la fibra = Velocidad del grupo*Retraso de grupo

Velocidad del grupo

Vamos Velocidad del grupo = Longitud de la fibra/Retraso de grupo

Coeficiente de atenuación de fibra

Vamos Coeficiente de atenuación = Pérdida de atenuación/4.343

Número de modos usando frecuencia normalizada

Vamos Número de modos = Frecuencia normalizada^2/2

Número de modos Fórmula

Número de modos = (2*pi*Radio del núcleo*Apertura numérica)/Longitud de onda de la luz
N_M = (2*pi*r_core*NA)/λ

¿Cuál es el número V de fibra o la frecuencia normalizada de fibra?

Para una fibra monomodo, se requiere que la frecuencia normalizada, satisfaga la condición V < 2.4048. Para una fibra de índice escalonado, el volumen modal de esa fibra es direccionalmente proporcional al cuadrado de la frecuencia normalizada, es decir, V2.

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