Potência de ruído ASE Calculadora

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Medições de Transmissão

Parâmetros de fibra óptica

✖O número do modo em uma fibra óptica refere-se ao número de caminhos pelos quais a luz pode se propagar.ⓘ Número do modo [m]			+10% -10%
✖O Fator de Emissão Espontânea é definido como a razão entre a taxa de emissão espontânea acoplada aos modos de laser e a taxa de emissão espontânea total.ⓘ Fator de Emissão Espontânea [n_sp]			+10% -10%
✖Ganho de passagem única refere-se ao aumento fracionário de energia à medida que a luz faz uma única passagem através de um meio.ⓘ Ganho de passagem única [G_s]			+10% -10%
✖A frequência da luz incidente é uma medida de quantos ciclos (oscilações) da onda eletromagnética ocorrem por segundo.ⓘ Frequência da luz incidente [f]			+10% -10%
✖Largura de banda pós-detecção refere-se à largura de banda do sinal elétrico após ele ter sido detectado e convertido de um sinal óptico.ⓘ Largura de banda pós-detecção [B]			+10% -10%

✖ASE Noise Power refere-se ao efeito de ruído em um amplificador óptico, que surge de um efeito quântico conhecido como emissão espontânea.ⓘ Potência de ruído ASE [P_ASE]

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Fórmula

✖

Potência de ruído ASE

Fórmula

`"P"_{"ASE"} = "m"*"n"_{"sp"}*("G"_{"s"}-1)*("[hP]"*"f")*"B"`

Exemplo

`"0.000434fW"="4.1"*"1000"*("1000.01"-1)*("[hP]"*"20Hz")*"8e6Hz"`

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Potência de ruído ASE Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Potência de ruído ASE = Número do modo*Fator de Emissão Espontânea*(Ganho de passagem única-1)*([hP]*Frequência da luz incidente)*Largura de banda pós-detecção
P_ASE = m*n_sp*(G_s-1)*([hP]*f)*B
Esta fórmula usa 1 Constantes, 6 Variáveis

Constantes Usadas

[hP] - Constante de Planck Valor considerado como 6.626070040E-34

Variáveis Usadas

Potência de ruído ASE - (Medido em Watt) - ASE Noise Power refere-se ao efeito de ruído em um amplificador óptico, que surge de um efeito quântico conhecido como emissão espontânea.
Número do modo - O número do modo em uma fibra óptica refere-se ao número de caminhos pelos quais a luz pode se propagar.
Fator de Emissão Espontânea - O Fator de Emissão Espontânea é definido como a razão entre a taxa de emissão espontânea acoplada aos modos de laser e a taxa de emissão espontânea total.
Ganho de passagem única - Ganho de passagem única refere-se ao aumento fracionário de energia à medida que a luz faz uma única passagem através de um meio.
Frequência da luz incidente - (Medido em Hertz) - A frequência da luz incidente é uma medida de quantos ciclos (oscilações) da onda eletromagnética ocorrem por segundo.
Largura de banda pós-detecção - (Medido em Hertz) - Largura de banda pós-detecção refere-se à largura de banda do sinal elétrico após ele ter sido detectado e convertido de um sinal óptico.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Número do modo: 4.1 --> Nenhuma conversão necessária
Fator de Emissão Espontânea: 1000 --> Nenhuma conversão necessária
Ganho de passagem única: 1000.01 --> Nenhuma conversão necessária
Frequência da luz incidente: 20 Hertz --> 20 Hertz Nenhuma conversão necessária
Largura de banda pós-detecção: 8000000 Hertz --> 8000000 Hertz Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

P_ASE = m*n_sp*(G_s-1)*([hP]*f)*B --> 4.1*1000*(1000.01-1)*([hP]*20)*8000000

Avaliando ... ...

P_ASE = 4.34239871131322E-19

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

4.34239871131322E-19 Watt -->0.000434239871131322 Femtowatt (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

0.000434239871131322 ≈ 0.000434 Femtowatt <-- Potência de ruído ASE

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Vaidehi Singh

Faculdade de Engenharia de Prabhat (PEC), Utar Pradesh

Vaidehi Singh criou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!

Verificado por Santosh Yadav

Faculdade de Engenharia Dayananda Sagar (DSCE), Banglore

Santosh Yadav verificou esta calculadora e mais 50+ calculadoras!

< 17 Ações CV de Transmissão Óptica Calculadoras

Ondulação de banda passante

Vai Ondulação de banda passante = ((1+sqrt(Resistência 1*Resistência 2)*Ganho de passagem única)/(1-sqrt(Resistência 1*Resistência 2)*Ganho de passagem única))^2

Potência equivalente de ruído

Vai Potência equivalente de ruído = [hP]*[c]*sqrt(2*Carga de partículas*Corrente Negra)/(Eficiência quântica*Carga de partículas*Comprimento de onda da luz)

Potência de ruído ASE

Vai Potência de ruído ASE = Número do modo*Fator de Emissão Espontânea*(Ganho de passagem única-1)*([hP]*Frequência da luz incidente)*Largura de banda pós-detecção

Figura de ruído dada a potência de ruído ASE

Vai Figura de ruído = 10*log10(Potência de ruído ASE/(Ganho de passagem única*[hP]*Frequência da luz incidente*Largura de banda pós-detecção))

Ganho Paramétrico de Pico

Vai Ganho Paramétrico de Pico = 10*log10(0.25*exp(2*Coeficiente Não Linear de Fibra*Potência do sinal da bomba*Comprimento da fibra))

Foto de saída atual

Vai Fotocorrente = Eficiência quântica*Potência óptica incidente*[Charge-e]/([hP]*Frequência da luz incidente)

Responsividade com referência ao comprimento de onda

Vai Responsividade do Fotodetector = (Eficiência quântica*[Charge-e]*Comprimento de onda da luz)/([hP]*[c])

Ruído total de tiro

Vai Ruído total de tiro = sqrt(2*[Charge-e]*Largura de banda pós-detecção*(Fotocorrente+Corrente Negra))

Coeficiente de ganho

Vai Coeficiente de ganho líquido por unidade de comprimento = Fator de Confinamento Óptico*Coeficiente de ganho de material-Coeficiente de Perda Efetivo

Responsividade em relação à energia fotônica

Vai Responsividade do Fotodetector = (Eficiência quântica*[Charge-e])/([hP]*Frequência da luz incidente)

Corrente de ruído térmico

Vai Corrente de ruído térmico = 4*[BoltZ]*Temperatura absoluta*Largura de banda pós-detecção/Resistividade

Capacitância de Junção do Fotodiodo

Vai Capacitância de Junção = Permissividade do Semicondutor*Área de Junção/Largura da camada de esgotamento

Ruído atual escuro

Vai Ruído atual escuro = 2*Largura de banda pós-detecção*[Charge-e]*Corrente Negra

Resistor de Carga

Vai Resistência de carga = 1/(2*pi*Largura de banda pós-detecção*Capacitância)

Ganho FotoCondutor

Vai Ganho FotoCondutor = Tempo de trânsito lento da transportadora/Tempo de trânsito rápido da transportadora

Ganho Óptico do Fototransistor

Vai Ganho Óptico do Fototransistor = Eficiência quântica*Ganho de corrente do emissor comum

Responsividade do Fotodetector

Vai Responsividade do Fotodetector = Fotocorrente/Poder do Incidente

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