Calculadora Cambio de fase de paso único a través del amplificador Fabry-Perot

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Parámetros de fibra óptica

✖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%
✖La frecuencia resonante de Fabry-Perot es la frecuencia de un resonador Fabry-Perot. En estas frecuencias, la luz presenta una interferencia constructiva después de un viaje de ida y vuelta.ⓘ Frecuencia resonante de Fabry-Perot [f_o]			+10% -10%
✖El rango espectral libre del interferómetro Fabry-Pérot es el espacio en frecuencia óptica o longitud de onda entre dos máximos o mínimos sucesivos en la onda óptica.ⓘ Rango espectral libre del interferómetro Fabry-Pérot [δf]			+10% -10%

✖El cambio de fase de un solo paso se refiere al cambio de fase que sufre la luz cuando se propaga de un espejo a otro en un solo paso.ⓘ Cambio de fase de paso único a través del amplificador Fabry-Perot [Φ]

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Fórmula

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Cambio de fase de paso único a través del amplificador Fabry-Perot

Fórmula

`"Φ" = (pi*("f"-"f"_{"o"}))/"δf"`

Ejemplo

`"45.31143rad"=(pi*("20Hz"-"12.5Hz"))/"0.52Hz"`

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Cambio de fase de paso único a través del amplificador Fabry-Perot Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Cambio de fase de un solo paso = (pi*(Frecuencia de luz incidente-Frecuencia resonante de Fabry-Perot))/Rango espectral libre del interferómetro Fabry-Pérot
Φ = (pi*(f-f_o))/δf
Esta fórmula usa 1 Constantes, 4 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

Cambio de fase de un solo paso - (Medido en Radián) - El cambio de fase de un solo paso se refiere al cambio de fase que sufre la luz cuando se propaga de un espejo a otro en un solo paso.
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.
Frecuencia resonante de Fabry-Perot - (Medido en hercios) - La frecuencia resonante de Fabry-Perot es la frecuencia de un resonador Fabry-Perot. En estas frecuencias, la luz presenta una interferencia constructiva después de un viaje de ida y vuelta.
Rango espectral libre del interferómetro Fabry-Pérot - (Medido en hercios) - El rango espectral libre del interferómetro Fabry-Pérot es el espacio en frecuencia óptica o longitud de onda entre dos máximos o mínimos sucesivos en la onda óptica.

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

Frecuencia de luz incidente: 20 hercios --> 20 hercios No se requiere conversión
Frecuencia resonante de Fabry-Perot: 12.5 hercios --> 12.5 hercios No se requiere conversión
Rango espectral libre del interferómetro Fabry-Pérot: 0.52 hercios --> 0.52 hercios No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

Φ = (pi*(f-f_o))/δf --> (pi*(20-12.5))/0.52

Evaluar ... ...

Φ = 45.3114325036989

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

45.3114325036989 Radián --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

45.3114325036989 ≈ 45.31143 Radián <-- Cambio de fase de un solo paso

(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 parminder singh

Universidad de Chandigarh (CU), Punjab

¡parminder singh ha verificado esta calculadora y 600+ más calculadoras!

< 25 Detectores ópticos Calculadoras

SNR del receptor ADP de fotodiodo Good Avalanche en decibeles

Vamos Relación señal-ruido = 10*log10((Factor de multiplicación^2*Corriente fotoeléctrica^2)/(2*[Charge-e]*Ancho de banda posterior a la detección*(Corriente fotoeléctrica+Corriente oscura)*Factor de multiplicación^2.3+((4*[BoltZ]*Temperatura*Ancho de banda posterior a la detección*1.26)/Resistencia de carga)))

Fotocorriente debida a la luz incidente.

Vamos Corriente fotoeléctrica = (Poder incidente*[Charge-e]*(1-Coeficiente de reflexión))/([hP]*Frecuencia de luz incidente)*(1-exp(-Coeficiente de absorción*Ancho de la región de absorción))

Probabilidad de detectar fotones

Vamos Probabilidad de encontrar un fotón = ((Varianza de la función de distribución de probabilidad^(Número de fotones incidentes))*exp(-Varianza de la función de distribución de probabilidad))/(Número de fotones incidentes!)

Exceso de factor de ruido de avalancha

Vamos Exceso de factor de ruido de avalancha = Factor de multiplicación*(1+((1-Coeficiente de ionización de impacto)/Coeficiente de ionización de impacto)*((Factor de multiplicación-1)/Factor de multiplicación)^2)

Corriente total del fotodiodo

Vamos Corriente de salida = Corriente oscura*(exp(([Charge-e]*Voltaje del fotodiodo)/(2*[BoltZ]*Temperatura))-1)+Corriente fotoeléctrica

Ganancia óptica de fototransistores

Vamos Ganancia óptica del fototransistor = (([hP]*[c])/(Longitud de onda de la luz*[Charge-e]))*(Corriente del colector del fototransistor./Poder incidente)

Número promedio de fotones detectados

Vamos Número promedio de fotones detectados = (Eficiencia cuántica*Potencia óptica promedio recibida*Periodo de tiempo)/(Frecuencia de luz incidente*[hP])

Cambio de fase de paso único a través del amplificador Fabry-Perot

Vamos Cambio de fase de un solo paso = (pi*(Frecuencia de luz incidente-Frecuencia resonante de Fabry-Perot))/Rango espectral libre del interferómetro Fabry-Pérot

Corriente de ruido cuadrático medio total

Vamos Corriente de ruido cuadrático medio total = sqrt(Ruido total del disparo^2+Ruido de corriente oscura^2+Corriente de ruido térmico^2)

Potencia óptica promedio recibida

Vamos Potencia óptica promedio recibida = (20.7*[hP]*Frecuencia de luz incidente)/(Periodo de tiempo*Eficiencia cuántica)

Potencia Total Aceptada por Fibra

Vamos Potencia Total Aceptada por Fibra = Poder incidente*(1-(8*Desplazamiento axial)/(3*pi*Radio del núcleo))

Fotocorriente multiplicada

Vamos Fotocorriente multiplicada = Ganancia óptica del fototransistor*Responsividad del fotodetector*Poder incidente

Efecto de la temperatura sobre la corriente oscura

Vamos Corriente oscura en temperatura elevada = Corriente oscura*2^((Temperatura cambiada-Temperatura anterior)/10)

Fotodiodo máximo 3 dB de ancho de banda

Vamos Ancho de banda máximo de 3 dB = Velocidad del portador/(2*pi*Ancho de la capa de agotamiento)

Tasa de fotones incidentes

Vamos Tasa de fotones incidentes = Potencia óptica incidente/([hP]*Frecuencia de onda de luz)

Ancho de banda máximo de 3 dB del fotodetector de metales

Vamos Ancho de banda máximo de 3 dB = 1/(2*pi*Tiempo de tránsito*Ganancia fotoconductora)

Penalización por ancho de banda

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

Punto de corte de longitud de onda larga

Vamos Punto de corte de longitud de onda = [hP]*[c]/Energía de banda prohibida

Tiempo de tránsito más largo

Vamos Tiempo de tránsito = Ancho de la capa de agotamiento/Velocidad de deriva

Eficiencia cuántica del fotodetector

Vamos Eficiencia cuántica = Número de electrones/Número de fotones incidentes

Factor de multiplicación

Vamos Factor de multiplicación = Corriente de salida/Fotocorriente inicial

Tasa de electrones en el detector

Vamos Tasa de electrones = Eficiencia cuántica*Tasa de fotones incidentes

Ancho de banda de 3 dB de fotodetectores metálicos

Vamos Ancho de banda máximo de 3 dB = 1/(2*pi*Tiempo de tránsito)

Tiempo de tránsito con respecto a la difusión de transportistas minoritarios

Vamos Tiempo de difusión = Distancia^2/(2*Coeficiente de difusión)

Detectividad del fotodetector

Vamos Detective = 1/Potencia equivalente de ruido

Cambio de fase de paso único a través del amplificador Fabry-Perot Fórmula

Cambio de fase de un solo paso = (pi*(Frecuencia de luz incidente-Frecuencia resonante de Fabry-Perot))/Rango espectral libre del interferómetro Fabry-Pérot
Φ = (pi*(f-f_o))/δf

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