Número de modos Calculadora

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Parâmetros de modelagem de fibra

Características de design de fibra

✖O raio do núcleo é o comprimento medido do centro do núcleo até a interface núcleo-revestimento.ⓘ Raio do Núcleo [r_core]			+10% -10%
✖A abertura numérica é uma medida da capacidade de captação ou captação de luz de uma fibra óptica ou sistema óptico.ⓘ Abertura numerica [NA]			+10% -10%
✖Comprimento de onda da luz refere-se à distância entre dois picos ou vales consecutivos de uma onda eletromagnética no espectro óptico.ⓘ Comprimento de onda da luz [λ]			+10% -10%

✖Número de modos refere-se aos diferentes caminhos ou padrões de propagação espacial que um sinal óptico pode assumir dentro de uma fibra óptica multimodo.ⓘ Número de modos [N_M]

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Fórmula

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Número de modos

Fórmula

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

Exemplo

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

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Número de modos Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Número de modos = (2*pi*Raio do Núcleo*Abertura numerica)/Comprimento de onda da luz
N_M = (2*pi*r_core*NA)/λ
Esta fórmula usa 1 Constantes, 4 Variáveis

Constantes Usadas

pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variáveis Usadas

Número de modos - Número de modos refere-se aos diferentes caminhos ou padrões de propagação espacial que um sinal óptico pode assumir dentro de uma fibra óptica multimodo.
Raio do Núcleo - (Medido em Metro) - O raio do núcleo é o comprimento medido do centro do núcleo até a interface núcleo-revestimento.
Abertura numerica - A abertura numérica é uma medida da capacidade de captação ou captação de luz de uma fibra óptica ou sistema óptico.
Comprimento de onda da luz - (Medido em Metro) - Comprimento de onda da luz refere-se à distância entre dois picos ou vales consecutivos de uma onda eletromagnética no espectro óptico.

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

Raio do Núcleo: 13 Micrômetro --> 1.3E-05 Metro (Verifique a conversão aqui)
Abertura numerica: 0.4 --> Nenhuma conversão necessária
Comprimento de onda da luz: 1.55 Micrômetro --> 1.55E-06 Metro (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

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

Avaliando ... ...

N_M = 21.0790732886025

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

21.0790732886025 --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

21.0790732886025 ≈ 21.07907 <-- Número de modos

(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

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Créditos

Criado por Saiju Shah

Jayawantrao Sawant College of Engineering (JSCOE), Pune

Saiju Shah criou esta calculadora e mais 4 calculadoras!

Verificado por Swapneel Shah

Vidya Pratishthans College of Engineering (VPCOE), Baramati

Swapneel Shah verificou esta calculadora e mais 5 calculadoras!

< 19 Parâmetros de modelagem de fibra Calculadoras

Ganho total do amplificador para EDFA

Vai Ganho total do amplificador para um EDFA = Fator de Confinamento*exp(int((Seção transversal de emissões*Densidade Populacional de Nível Energético Superior-Seção Transversal de Absorção*Densidade Populacional de Nível Energético Inferior)*x,x,0,Comprimento da fibra))

Corrente Fotográfica Gerada para Potência Óptica do Incidente

Vai Fotocorrente gerada para energia óptica incidente = Responsividade do Fotodetector para o Canal M*Poder do Canal Mth+sum(x,1,Número de canais,Responsividade do Fotodetector para o Canal N*Filtrar Transmitividade para Canal N*Potência no enésimo canal)

Mudança de Fase do Jº Canal

Vai Canal J de mudança de fase = Parâmetro não linear*Duração efetiva da interação*(Potência do J-ésimo sinal+2*sum(x,1,Gama de outros canais, exceto J,Potência do sinal Mth))

Eficiência Quântica Externa

Vai Eficiência Quântica Externa = (1/(4*pi))*int(Transmissividade Fresnel*(2*pi*sin(x)),x,0,Cone de Ângulo de Aceitação)

Duração efetiva da interação

Vai Duração efetiva da interação = (1-exp(-(Perda de atenuação*Comprimento da fibra)))/Perda de atenuação

Perda de energia em fibra

Vai Fibra de perda de energia = Potência de entrada*exp(Coeficiente de Atenuação*Comprimento da fibra)

Mudança de fase não linear

Vai Mudança de fase não linear = int(Parâmetro não linear*Potência óptica,x,0,Comprimento da fibra)

Dispersão óptica

Vai Dispersão de Fibra Óptica = (2*pi*[c]*Constante de propagação)/Comprimento de onda da luz^2

Diâmetro da fibra

Vai Diâmetro da Fibra = (Comprimento de onda da luz*Número de modos)/(pi*Abertura numerica)

Número de modos

Vai Número de modos = (2*pi*Raio do Núcleo*Abertura numerica)/Comprimento de onda da luz

Pulso gaussiano

Vai Pulso Gaussiano = Duração do pulso óptico/(Comprimento da fibra*Dispersão de Fibra Óptica)

Mudança Brillouin

Vai Mudança Brillouin = (2*Índice de modo*Velocidade Acústica)/Comprimento de onda da bomba

Grau de Birrefringência Modal

Vai Grau de Birrefringência Modal = modulus(Índice de modo X-Índice de modo Y)

Duração da batida

Vai Duração da batida = Comprimento de onda da luz/Grau de Birrefringência Modal

Dispersão de Rayleigh

Vai Dispersão de Rayleigh = Constante de fibra/(Comprimento de onda da luz^4)

Comprimento da fibra

Vai Comprimento da fibra = Velocidade do grupo*Atraso de grupo

Velocidade do grupo

Vai Velocidade do grupo = Comprimento da fibra/Atraso de grupo

Coeficiente de atenuação de fibra

Vai Coeficiente de Atenuação = Perda de atenuação/4.343

Número de modos usando frequência normalizada

Vai Número de modos = Frequência Normalizada^2/2

Número de modos Fórmula

Número de modos = (2*pi*Raio do Núcleo*Abertura numerica)/Comprimento de onda da luz
N_M = (2*pi*r_core*NA)/λ

Qual é o número V da fibra ou frequência normalizada da fibra?

Para uma fibra monomodo, é necessário que a frequência normalizada satisfaça a condição V < 2,4048. Para uma fibra de índice degrau, o volume modal dessa fibra é direcionalmente proporcional ao quadrado da frequência normalizada, que é V2.

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