Dispersione ottica calcolatrice

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Parametri di modellazione delle fibre

Caratteristiche di progettazione della fibra

✖La costante di propagazione è definita come una misura della variazione subita dall'ampiezza e dalla fase dell'onda mentre si propaga in una data direzione.ⓘ Costante di propagazione [β]			+10% -10%
✖La lunghezza d'onda della luce si riferisce alla distanza tra due picchi o valli consecutivi di un'onda elettromagnetica nello spettro ottico.ⓘ Lunghezza d'onda della luce [λ]			+10% -10%

✖La dispersione della fibra ottica si riferisce al fenomeno in cui diverse lunghezze d'onda della luce si propagano a velocità diverse, causando la diffusione e la distorsione dell'impulso durante la trasmissione attraverso la fibra.ⓘ Dispersione ottica [D_opt]

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Formula

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Dispersione ottica

Formula

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

Esempio

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

Calcolatrice

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Dispersione ottica Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Dispersione della fibra ottica = (2*pi*[c]*Costante di propagazione)/Lunghezza d'onda della luce^2
D_opt = (2*pi*[c]*β)/λ^2
Questa formula utilizza 2 Costanti, 3 Variabili

Costanti utilizzate

[c] - Velocità della luce nel vuoto Valore preso come 299792458.0
pi - Costante di Archimede Valore preso come 3.14159265358979323846264338327950288

Variabili utilizzate

Dispersione della fibra ottica - (Misurato in Secondo quadrato per metro) - La dispersione della fibra ottica si riferisce al fenomeno in cui diverse lunghezze d'onda della luce si propagano a velocità diverse, causando la diffusione e la distorsione dell'impulso durante la trasmissione attraverso la fibra.
Costante di propagazione - (Misurato in Radiante per metro) - La costante di propagazione è definita come una misura della variazione subita dall'ampiezza e dalla fase dell'onda mentre si propaga in una data direzione.
Lunghezza d'onda della luce - (Misurato in metro) - La lunghezza d'onda della luce si riferisce alla distanza tra due picchi o valli consecutivi di un'onda elettromagnetica nello spettro ottico.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Costante di propagazione: 3.8E-15 Radiante per metro --> 3.8E-15 Radiante per metro Nessuna conversione richiesta
Lunghezza d'onda della luce: 1.55 Micrometro --> 1.55E-06 metro (Controlla la conversione qui)

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

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

Valutare ... ...

D_opt = 2979344.83070703

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

2979344.83070703 Secondo quadrato per metro --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

2979344.83070703 ≈ 3E+6 Secondo quadrato per metro <-- Dispersione della fibra ottica

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Shobhit Dimri

Bipin Tripathi Kumaon Institute of Technology (BTKIT), Dwarahat

Shobhit Dimri ha creato questa calcolatrice e altre 900+ altre calcolatrici!

Verificato da Urvi Rathod

Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod ha verificato questa calcolatrice e altre 1900+ altre calcolatrici!

< 19 Parametri di modellazione delle fibre Calcolatrici

Guadagno totale dell'amplificatore per EDFA

Partire Guadagno totale dell'amplificatore per un EDFA = Fattore di confinamento*exp(int((Sezione trasversale di emissione*Densità di popolazione con livello energetico più elevato-Sezione trasversale di assorbimento*Densità di popolazione con livello energetico inferiore)*x,x,0,Lunghezza della fibra))

Corrente fotografica generata dalla potenza ottica incidente

Partire Corrente fotografica generata dalla potenza ottica incidente = Responsabilità del fotorilevatore per il canale M*Potenza del canale Mth+sum(x,1,Numero di canali,Responsabilità del fotorilevatore per il canale N*Filtra la trasmittanza per il canale N*Potenza nell'ennesimo canale)

Sfasamento del canale J

Partire Sfasamento Jesimo canale = Parametro non lineare*Durata effettiva dell'interazione*(Potenza del segnale Jesimo+2*sum(x,1,Gamma di altri canali tranne J,Potenza del segnale Mth))

Efficienza quantistica esterna

Partire Efficienza quantistica esterna = (1/(4*pi))*int(Trasmissività di Fresnel*(2*pi*sin(x)),x,0,Cono dell'angolo di accettazione)

Durata effettiva dell'interazione

Partire Durata effettiva dell'interazione = (1-exp(-(Perdita di attenuazione*Lunghezza della fibra)))/Perdita di attenuazione

Perdita di potenza in fibra

Partire Fibra con perdita di potenza = Potenza di ingresso*exp(Coefficiente di attenuazione*Lunghezza della fibra)

Dispersione ottica

Partire Dispersione della fibra ottica = (2*pi*[c]*Costante di propagazione)/Lunghezza d'onda della luce^2

Diametro della fibra

Partire Diametro della fibra = (Lunghezza d'onda della luce*Numero di modalità)/(pi*Apertura numerica)

Numero di modalità

Partire Numero di modalità = (2*pi*Raggio del nucleo*Apertura numerica)/Lunghezza d'onda della luce

Sfasamento non lineare

Partire Sfasamento non lineare = int(Parametro non lineare*Potenza ottica,x,0,Lunghezza della fibra)

Impulso gaussiano

Partire Impulso gaussiano = Durata dell'impulso ottico/(Lunghezza della fibra*Dispersione della fibra ottica)

Spostamento Brillouin

Partire Spostamento Brillouin = (2*Indice delle modalità*Velocità acustica)/Lunghezza d'onda della pompa

Grado di birifrangenza modale

Partire Grado di birifrangenza modale = modulus(Indice di modalità X-Indice di modalità Y)

Battere la lunghezza

Partire Battere la lunghezza = Lunghezza d'onda della luce/Grado di birifrangenza modale

Dispersione di Rayleigh

Partire Dispersione di Rayleigh = Costante della fibra/(Lunghezza d'onda della luce^4)

Lunghezza della fibra

Partire Lunghezza della fibra = Velocità di gruppo*Ritardo di gruppo

Velocità di gruppo

Partire Velocità di gruppo = Lunghezza della fibra/Ritardo di gruppo

Coefficiente di attenuazione delle fibre

Partire Coefficiente di attenuazione = Perdita di attenuazione/4.343

Numero di modalità che utilizzano la frequenza normalizzata

Partire Numero di modalità = Frequenza normalizzata^2/2

Dispersione ottica Formula

Dispersione della fibra ottica = (2*pi*[c]*Costante di propagazione)/Lunghezza d'onda della luce^2
D_opt = (2*pi*[c]*β)/λ^2

Perché la dispersione avviene nella fibra ottica?

La dispersione del materiale è causata da una variazione dell'indice di rifrazione del materiale in fibra ottica con diverse lunghezze d'onda. Più alto è l'indice, più lenta viaggia la luce. La dispersione della guida d'onda è dovuta alla distribuzione della luce tra il nucleo e il rivestimento.

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