Efficacité quantique externe Calculatrice

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Paramètres de modélisation de fibre

Caractéristiques de conception des fibres

✖La transmissivité de Fresnel est une quantité sans dimension qui représente la fraction de l'énergie lumineuse incidente transmise à travers une interface entre deux milieux ayant des indices de réfraction différents.ⓘ Transmissivité de Fresnel [T_f[x]]			+10% -10%
✖Le cône d'angle d'acceptation fait généralement référence à la plage angulaire dans laquelle un photodétecteur peut capturer efficacement les photons incidents.ⓘ Cône d'angle d'acceptation [θ_c]			+10% -10%

✖L'efficacité quantique externe (EQE) est une mesure utilisée pour quantifier l'efficacité d'un photodétecteur ou d'un dispositif semi-conducteur dans la conversion des photons incidents en porteurs de charge électrique.ⓘ Efficacité quantique externe [η_ext]

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Formule

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Efficacité quantique externe

Formule

`"η"_{"ext"} = (1/(4*pi))*int(("T"_{"f"}"[x]")*(2*pi*sin(x)),x,0,"θ"_{"c"})`

Exemple

`"3.382994"=(1/(4*pi))*int("8"*(2*pi*sin(x)),x,0,"30rad")`

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Efficacité quantique externe Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Efficacité quantique externe = (1/(4*pi))*int(Transmissivité de Fresnel*(2*pi*sin(x)),x,0,Cône d'angle d'acceptation)
η_ext = (1/(4*pi))*int(T_f[x]*(2*pi*sin(x)),x,0,θ_c)
Cette formule utilise 1 Constantes, 2 Les fonctions, 3 Variables

Constantes utilisées

pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288

Fonctions utilisées

sin - Le sinus est une fonction trigonométrique qui décrit le rapport entre la longueur du côté opposé d'un triangle rectangle et la longueur de l'hypoténuse., sin(Angle)
int - L'intégrale définie peut être utilisée pour calculer la zone nette signée, qui est la zone au-dessus de l'axe des x moins la zone en dessous de l'axe des x., int(expr, arg, from, to)

Variables utilisées

Efficacité quantique externe - L'efficacité quantique externe (EQE) est une mesure utilisée pour quantifier l'efficacité d'un photodétecteur ou d'un dispositif semi-conducteur dans la conversion des photons incidents en porteurs de charge électrique.
Transmissivité de Fresnel - La transmissivité de Fresnel est une quantité sans dimension qui représente la fraction de l'énergie lumineuse incidente transmise à travers une interface entre deux milieux ayant des indices de réfraction différents.
Cône d'angle d'acceptation - (Mesuré en Radian) - Le cône d'angle d'acceptation fait généralement référence à la plage angulaire dans laquelle un photodétecteur peut capturer efficacement les photons incidents.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Transmissivité de Fresnel: 8 --> Aucune conversion requise
Cône d'angle d'acceptation: 30 Radian --> 30 Radian Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

η_ext = (1/(4*pi))*int(T_f[x]*(2*pi*sin(x)),x,0,θ_c) --> (1/(4*pi))*int(8*(2*pi*sin(x)),x,0,30)

Évaluer ... ...

η_ext = 3.38299418568089

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

3.38299418568089 --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

3.38299418568089 ≈ 3.382994 <-- Efficacité quantique externe

(Calcul effectué en 00.144 secondes)

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Crédits

Créé par Zaheer Cheikh

Collège d'ingénierie Seshadri Rao Gudlavalleru (SRGEC), Gudlavalleru

Zaheer Cheikh a créé cette calculatrice et 10+ autres calculatrices!

Vérifié par banuprakash

Collège d'ingénierie Dayananda Sagar (DSCE), Bangalore

banuprakash a validé cette calculatrice et 25+ autres calculatrices!

< 19 Paramètres de modélisation de fibre Calculatrices

Gain total de l'amplificateur pour EDFA

Aller Gain total de l'amplificateur pour un EDFA = Facteur de confinement*exp(int((Section efficace des émissions*Densité de population de niveau énergétique plus élevé-Section transversale d'absorption*Densité de population à niveau d’énergie inférieur)*x,x,0,Longueur de fibre))

Courant photo généré par la puissance optique incidente

Aller Courant photo généré par la puissance optique incidente = Réactivité du photodétecteur pour le canal M*Puissance de Mth Channel+sum(x,1,Nombre de canaux,Réactivité du photodétecteur pour le canal N*Transmittivité du filtre pour le canal N*Puissance dans le Nième canal)

Déphasage du Jème Canal

Aller Déphasage Jème Canal = Paramètre non linéaire*Durée d'interaction effective*(Puissance du Jème signal+2*sum(x,1,Gamme d'autres chaînes sauf J,Puissance du signal Mth))

Efficacité quantique externe

Aller Efficacité quantique externe = (1/(4*pi))*int(Transmissivité de Fresnel*(2*pi*sin(x)),x,0,Cône d'angle d'acceptation)

Dispersion optique

Aller Dispersion des fibres optiques = (2*pi*[c]*Constante de propagation)/Longueur d'onde de la lumière^2

Durée d'interaction effective

Aller Durée d'interaction effective = (1-exp(-(Perte d'atténuation*Longueur de fibre)))/Perte d'atténuation

Perte de puissance dans la fibre

Aller Fibre de perte de puissance = La puissance d'entrée*exp(Coefficient d'atténuation*Longueur de fibre)

Diamètre de fibre

Aller Diamètre de la fibre = (Longueur d'onde de la lumière*Nombre de modes)/(pi*Ouverture numérique)

Déphasage non linéaire

Aller Déphasage non linéaire = int(Paramètre non linéaire*Puissance optique,x,0,Longueur de fibre)

Nombre de modes

Aller Nombre de modes = (2*pi*Rayon du noyau*Ouverture numérique)/Longueur d'onde de la lumière

Pouls gaussien

Aller Impulsion gaussienne = Durée de l'impulsion optique/(Longueur de fibre*Dispersion des fibres optiques)

Changement Brillouin

Aller Changement Brillouin = (2*Index des modes*Vitesse acoustique)/Longueur d'onde de la pompe

Degré de biréfringence modale

Aller Degré de biréfringence modale = modulus(Indice de mode X-Indice de mode Y)

Durée du battement

Aller Durée du battement = Longueur d'onde de la lumière/Degré de biréfringence modale

Diffusion de Rayleigh

Aller Diffusion de Rayleigh = Constante de fibre/(Longueur d'onde de la lumière^4)

Longueur de fibre

Aller Longueur de fibre = Vitesse de groupe*Retard de groupe

Vitesse de groupe

Aller Vitesse de groupe = Longueur de fibre/Retard de groupe

Coefficient d'atténuation des fibres

Aller Coefficient d'atténuation = Perte d'atténuation/4.343

Nombre de modes utilisant la fréquence normalisée

Aller Nombre de modes = Fréquence normalisée^2/2

Efficacité quantique externe Formule

Efficacité quantique externe = (1/(4*pi))*int(Transmissivité de Fresnel*(2*pi*sin(x)),x,0,Cône d'angle d'acceptation)
η_ext = (1/(4*pi))*int(T_f[x]*(2*pi*sin(x)),x,0,θ_c)

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