Dispersion optique Calculatrice

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Paramètres de modélisation de fibre

Caractéristiques de conception des fibres

✖La constante de propagation est définie comme une mesure du changement subi par l'amplitude et la phase de l'onde lorsqu'elle se propage dans une direction donnée.ⓘ Constante de propagation [β]			+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%

✖La dispersion de la fibre optique fait référence au phénomène dans lequel différentes longueurs d'onde de lumière se propagent à différentes vitesses, provoquant la propagation et la distorsion de l'impulsion lors de la transmission à travers la fibre.ⓘ Dispersion optique [D_opt]

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Formule

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Dispersion optique

Formule

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

Exemple

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

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Dispersion optique Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Dispersion des fibres optiques = (2*pi*[c]*Constante de propagation)/Longueur d'onde de la lumière^2
D_opt = (2*pi*[c]*β)/λ^2
Cette formule utilise 2 Constantes, 3 Variables

Constantes utilisées

[c] - Vitesse de la lumière dans le vide Valeur prise comme 299792458.0
pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilisées

Dispersion des fibres optiques - (Mesuré en Seconde carrée par mètre) - La dispersion de la fibre optique fait référence au phénomène dans lequel différentes longueurs d'onde de lumière se propagent à différentes vitesses, provoquant la propagation et la distorsion de l'impulsion lors de la transmission à travers la fibre.
Constante de propagation - (Mesuré en Radian par mètre) - La constante de propagation est définie comme une mesure du changement subi par l'amplitude et la phase de l'onde lorsqu'elle se propage dans une direction donnée.
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

Constante de propagation: 3.8E-15 Radian par mètre --> 3.8E-15 Radian par mètre 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

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

Évaluer ... ...

D_opt = 2979344.83070703

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

2979344.83070703 Seconde carrée par mètre --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

2979344.83070703 ≈ 3E+6 Seconde carrée par mètre <-- Dispersion des fibres optiques

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Shobhit Dimri

Institut de technologie Bipin Tripathi Kumaon (BTKIT), Dwarahat

Shobhit Dimri a créé cette calculatrice et 900+ autres calculatrices!

Vérifié par Urvi Rathod

Collège d'ingénierie du gouvernement de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod a validé cette calculatrice et 1900+ 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

Dispersion optique Formule

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

Pourquoi la dispersion se produit dans la fibre optique ?

La dispersion du matériau est causée par un changement de l'indice de réfraction du matériau de la fibre optique avec une longueur d'onde différente. Plus l'indice est élevé, plus la lumière voyage lentement. La dispersion du guide d'ondes est due à la répartition de la lumière entre le cœur et la gaine.

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