Calculadora Ganancia paramétrica máxima

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Parámetros de fibra óptica

✖El coeficiente no lineal de fibra cuantifica la fuerza de una interacción no lineal en una fibra óptica.ⓘ Coeficiente no lineal de fibra [γ]			+10% -10%
✖La potencia de la señal de la bomba se refiere a la potencia de la señal de la bomba utilizada en un amplificador óptico o en un proceso como la amplificación paramétrica.ⓘ Potencia de señal de la bomba [P_p]			+10% -10%
✖La longitud de la fibra se refiere a la medida de la longitud de la fibra.ⓘ Longitud de la fibra [l]			+10% -10%

✖La ganancia paramétrica máxima se refiere a la ganancia máxima que se puede lograr en un amplificador paramétrico óptico (OPA) en condiciones ideales.ⓘ Ganancia paramétrica máxima [G_p]

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Fórmula

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Ganancia paramétrica máxima

Fórmula

`"G"_{"p"} = 10*log10(0.25*exp(2*"γ"*"P"_{"p"}*"l"))`

Ejemplo

`"58.07299"=10*log10(0.25*exp(2*"0.0119"*"1.4W"*"442.92m"))`

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Ganancia paramétrica máxima Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Ganancia paramétrica máxima = 10*log10(0.25*exp(2*Coeficiente no lineal de fibra*Potencia de señal de la bomba*Longitud de la fibra))
G_p = 10*log10(0.25*exp(2*γ*P_p*l))
Esta fórmula usa 2 Funciones, 4 Variables

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)
exp - En una función exponencial, el valor de la función cambia en un factor constante por cada cambio de unidad en la variable independiente., exp(Number)

Variables utilizadas

Ganancia paramétrica máxima - La ganancia paramétrica máxima se refiere a la ganancia máxima que se puede lograr en un amplificador paramétrico óptico (OPA) en condiciones ideales.
Coeficiente no lineal de fibra - El coeficiente no lineal de fibra cuantifica la fuerza de una interacción no lineal en una fibra óptica.
Potencia de señal de la bomba - (Medido en Vatio) - La potencia de la señal de la bomba se refiere a la potencia de la señal de la bomba utilizada en un amplificador óptico o en un proceso como la amplificación paramétrica.
Longitud de la fibra - (Medido en Metro) - La longitud de la fibra se refiere a la medida de la longitud de la fibra.

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

Coeficiente no lineal de fibra: 0.0119 --> No se requiere conversión
Potencia de señal de la bomba: 1.4 Vatio --> 1.4 Vatio No se requiere conversión
Longitud de la fibra: 442.92 Metro --> 442.92 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

G_p = 10*log10(0.25*exp(2*γ*P_p*l)) --> 10*log10(0.25*exp(2*0.0119*1.4*442.92))

Evaluar ... ...

G_p = 58.0729896999932

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

58.0729896999932 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

58.0729896999932 ≈ 58.07299 <-- Ganancia paramétrica máxima

(Cálculo completado en 00.008 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

Ganancia paramétrica máxima Fórmula

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

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