Dispersão óptica Calculadora

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Parâmetros de modelagem de fibra

Características de design de fibra

✖A constante de propagação é definida como uma medida da mudança sofrida pela amplitude e fase da onda à medida que ela se propaga em uma determinada direção.ⓘ Constante de propagação [β]			+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%

✖Dispersão de fibra óptica refere-se ao fenômeno onde diferentes comprimentos de onda de luz se propagam em diferentes velocidades, fazendo com que o pulso se espalhe e se distorça durante a transmissão através da fibra.ⓘ Dispersão óptica [D_opt]

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Fórmula

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Dispersão óptica

Fórmula

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

Exemplo

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

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Dispersão óptica Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Dispersão de Fibra Óptica = (2*pi*[c]*Constante de propagação)/Comprimento de onda da luz^2
D_opt = (2*pi*[c]*β)/λ^2
Esta fórmula usa 2 Constantes, 3 Variáveis

Constantes Usadas

[c] - Velocidade da luz no vácuo Valor considerado como 299792458.0
pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variáveis Usadas

Dispersão de Fibra Óptica - (Medido em Segundo quadrado por metro) - Dispersão de fibra óptica refere-se ao fenômeno onde diferentes comprimentos de onda de luz se propagam em diferentes velocidades, fazendo com que o pulso se espalhe e se distorça durante a transmissão através da fibra.
Constante de propagação - (Medido em radianos por metro) - A constante de propagação é definida como uma medida da mudança sofrida pela amplitude e fase da onda à medida que ela se propaga em uma determinada direção.
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

Constante de propagação: 3.8E-15 radianos por metro --> 3.8E-15 radianos por metro 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

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

Avaliando ... ...

D_opt = 2979344.83070703

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

2979344.83070703 Segundo quadrado por metro --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

2979344.83070703 ≈ 3E+6 Segundo quadrado por metro <-- Dispersão de Fibra Óptica

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Shobhit Dimri

Instituto de Tecnologia Bipin Tripathi Kumaon (BTKIT), Dwarahat

Shobhit Dimri criou esta calculadora e mais 900+ calculadoras!

Verificado por Urvi Rathod

Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod verificou esta calculadora e mais 1900+ 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

Dispersão óptica Fórmula

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

Por que a dispersão ocorre na fibra óptica?

A dispersão do material é causada por uma mudança no índice de refração do material de fibra óptica com comprimento de onda diferente. Quanto maior o índice, mais lentamente a luz viaja. A dispersão do guia de onda é devido à distribuição da luz entre o núcleo e o revestimento.

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