Calculadora Dispersión óptica

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Parámetros de modelado de fibra

Características del diseño de fibra

✖La constante de propagación se define como una medida del cambio que sufre la amplitud y la fase de la onda a medida que se propaga en una dirección determinada.ⓘ Constante de propagación [β]			+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%

✖La dispersión de la fibra óptica se refiere al fenómeno en el que diferentes longitudes de onda de luz se propagan a diferentes velocidades, lo que hace que el pulso se extienda y distorsione durante la transmisión a través de la fibra.ⓘ Dispersión óptica [D_opt]

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Fórmula

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Dispersión óptica

Fórmula

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

Ejemplo

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

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Dispersión óptica Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Dispersión de fibra óptica = (2*pi*[c]*Constante de propagación)/Longitud de onda de la luz^2
D_opt = (2*pi*[c]*β)/λ^2
Esta fórmula usa 2 Constantes, 3 Variables

Constantes utilizadas

[c] - Velocidad de la luz en el vacío Valor tomado como 299792458.0
pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

Dispersión de fibra óptica - (Medido en Segundo cuadrado por metro) - La dispersión de la fibra óptica se refiere al fenómeno en el que diferentes longitudes de onda de luz se propagan a diferentes velocidades, lo que hace que el pulso se extienda y distorsione durante la transmisión a través de la fibra.
Constante de propagación - (Medido en radianes por metro) - La constante de propagación se define como una medida del cambio que sufre la amplitud y la fase de la onda a medida que se propaga en una dirección determinada.
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

Constante de propagación: 3.8E-15 radianes por metro --> 3.8E-15 radianes por metro 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

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

Evaluar ... ...

D_opt = 2979344.83070703

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

2979344.83070703 Segundo cuadrado por metro --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

2979344.83070703 ≈ 3E+6 Segundo cuadrado por metro <-- Dispersión de fibra óptica

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Shobhit Dimri

Instituto de Tecnología Bipin Tripathi Kumaon (BTKIT), Dwarahat

¡Shobhit Dimri ha creado esta calculadora y 900+ más calculadoras!

Verificada por Urvi Rathod

Facultad de Ingeniería del Gobierno de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad

¡Urvi Rathod ha verificado esta calculadora y 1900+ 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

Dispersión óptica Fórmula

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

¿Por qué se produce la dispersión en la fibra óptica?

La dispersión del material es causada por un cambio en el índice de refracción del material de fibra óptica con diferentes longitudes de onda. Cuanto mayor sea el índice, más lento viajará la luz. La dispersión de la guía de ondas se debe a la distribución de la luz entre el núcleo y el revestimiento.

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