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Paramètres de modélisation de fibre

Caractéristiques de conception des fibres

✖Le rayon du noyau est la longueur mesurée du centre du noyau jusqu'à l'interface noyau-gaine.ⓘ Rayon du noyau [r_core]			+10% -10%
✖L'ouverture numérique est une mesure de la capacité de collecte ou de capture de lumière d'une fibre optique ou d'un système optique.ⓘ Ouverture numérique [NA]			+10% -10%
✖La longueur d'onde de la lumière fait référence à la distance entre deux pics ou creux consécutifs d'une onde électromagnétique dans le spectre optique.ⓘ Longueur d'onde de la lumière [λ]			+10% -10%

✖Le nombre de modes fait référence aux différents chemins ou modèles de propagation spatiale qu'un signal optique peut emprunter dans une fibre optique multimode.ⓘ Nombre de modes [N_M]

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Formule

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Nombre de modes

Formule

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

Exemple

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

Calculatrice

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Nombre de modes Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Nombre de modes = (2*pi*Rayon du noyau*Ouverture numérique)/Longueur d'onde de la lumière
N_M = (2*pi*r_core*NA)/λ
Cette formule utilise 1 Constantes, 4 Variables

Constantes utilisées

pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilisées

Nombre de modes - Le nombre de modes fait référence aux différents chemins ou modèles de propagation spatiale qu'un signal optique peut emprunter dans une fibre optique multimode.
Rayon du noyau - (Mesuré en Mètre) - Le rayon du noyau est la longueur mesurée du centre du noyau jusqu'à l'interface noyau-gaine.
Ouverture numérique - L'ouverture numérique est une mesure de la capacité de collecte ou de capture de lumière d'une fibre optique ou d'un système optique.
Longueur d'onde de la lumière - (Mesuré en Mètre) - La longueur d'onde de la lumière fait référence à la distance entre deux pics ou creux consécutifs d'une onde électromagnétique dans le spectre optique.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Rayon du noyau: 13 Micromètre --> 1.3E-05 Mètre (Vérifiez la conversion ici)
Ouverture numérique: 0.4 --> Aucune conversion requise
Longueur d'onde de la lumière: 1.55 Micromètre --> 1.55E-06 Mètre (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

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

Évaluer ... ...

N_M = 21.0790732886025

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

21.0790732886025 --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

21.0790732886025 ≈ 21.07907 <-- Nombre de modes

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Saiju Shah

Collège d'ingénierie Jayawantrao Sawant (JSCOE), Pune

Saiju Shah a créé cette calculatrice et 4 autres calculatrices!

Vérifié par Swapneel Shah

Collège d'ingénierie Vidya Pratishthans (VPCOE), Baramati

Swapneel Shah a validé cette calculatrice et 5 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

Nombre de modes Formule

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

Quel est le nombre V de fibre ou la fréquence normalisée de fibre ?

Pour une fibre monomode, il faut que la fréquence normalisée satisfasse la condition V < 2,4048. Pour une fibre à saut d'indice, le volume de mode de cette fibre est directionnellement proportionnel au carré de la fréquence normalisée, c'est-à-dire V2.

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