Guadagno totale dell'amplificatore per EDFA Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
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))
G = Γs*exp(int((σse*N2-σsa*N1)*x,x,0,L))
Questa formula utilizza 2 Funzioni, 7 Variabili
Funzioni utilizzate
exp - In una funzione esponenziale, il valore della funzione cambia di un fattore costante per ogni variazione unitaria della variabile indipendente., exp(Number)
int - L'integrale definito può essere utilizzato per calcolare l'area netta con segno, ovvero l'area sopra l'asse x meno l'area sotto l'asse x., int(expr, arg, from, to)
Variabili utilizzate
Guadagno totale dell'amplificatore per un EDFA - Il guadagno totale dell'amplificatore per un EDFA è un parametro cruciale nel determinare le prestazioni e l'efficienza di un EDFA nel potenziare i segnali ottici nei sistemi di comunicazione in fibra ottica.
Fattore di confinamento - Il fattore di confinamento è una misura dell'efficacia con cui il segnale ottico viene confinato all'interno del nucleo drogato della fibra.
Sezione trasversale di emissione - (Misurato in Metro quadrato) - La sezione d'urto di emissione si riferisce alla misura dell'efficacia con cui gli ioni erbio emettono fotoni ad una lunghezza d'onda specifica.
Densità di popolazione con livello energetico più elevato - (Misurato in Cento / metro quadro) - La densità di popolazione del livello energetico più alto rappresenta la densità della popolazione del livello energetico più basso coinvolta nel processo di amplificazione.
Sezione trasversale di assorbimento - (Misurato in Metro quadrato) - La sezione trasversale di assorbimento si riferisce alla misura dell'efficacia con cui gli ioni erbio assorbono la luce a una lunghezza d'onda specifica.
Densità di popolazione con livello energetico inferiore - (Misurato in Cento / metro quadro) - La densità di popolazione di livello energetico inferiore rappresenta la densità di popolazione di livello energetico inferiore coinvolta nel processo di amplificazione.
Lunghezza della fibra - (Misurato in metro) - La lunghezza della fibra è definita come la lunghezza totale del cavo in fibra.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Fattore di confinamento: 20 --> Nessuna conversione richiesta
Sezione trasversale di emissione: 15 Metro quadrato --> 15 Metro quadrato Nessuna conversione richiesta
Densità di popolazione con livello energetico più elevato: 13 Cento / metro quadro --> 13 Cento / metro quadro Nessuna conversione richiesta
Sezione trasversale di assorbimento: 25 Metro quadrato --> 25 Metro quadrato Nessuna conversione richiesta
Densità di popolazione con livello energetico inferiore: 12 Cento / metro quadro --> 12 Cento / metro quadro Nessuna conversione richiesta
Lunghezza della fibra: 1.25 metro --> 1.25 metro Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
G = Γs*exp(int((σse*N2-σsa*N1)*x,x,0,L)) --> 20*exp(int((15*13-25*12)*x,x,0,1.25))
Valutare ... ...
G = 4.73489962714911E-35
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
4.73489962714911E-35 --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
4.73489962714911E-35 4.7E-35 <-- Guadagno totale dell'amplificatore per un EDFA
(Calcolo completato in 00.020 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Creato da Zaheer Sheik
Facoltà di Ingegneria Seshadri Rao Gudlavalleru (SRGEC), Gudlavalleru
Zaheer Sheik ha creato questa calcolatrice e altre 10+ altre calcolatrici!
Verifier Image
Verificato da banuprakash
Dayananda Sagar College di Ingegneria (DSCE), Bangalore
banuprakash ha verificato questa calcolatrice e altre 25+ 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

Guadagno totale dell'amplificatore per EDFA Formula

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))
G = Γs*exp(int((σse*N2-σsa*N1)*x,x,0,L))
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