Потери в световоде

Выражение (5.1.2) показывает, что непрерывное излучение должно распространяться по световоду без изменения, за исключением дополнительного фазового сдвига, зависящего от интенсивности. (При наличии потерь в световоде мощность излучения, естественно, уменьшается.) [c.105]

Дисперсионная длина и нелинейная длина были определены формулами (3.1.5). Уравнение (5.2.2) идентично уравнению (4.2.1) с той лишь разницей, что здесь мы пренебрегли потерями в световоде (а = 0). В области отрицательной дисперсии групповых скоростей sgn(P2)= — 1. Параметр N можно исключить из уравнения (5.2.2) заменой [c.112]

Если пренебречь потерями в световоде (а = 0) и считать, что коэффициент Рз положителен, это уравнение приобретает вид [c.120]

Поскольку солитон существует благодаря балансу нелинейных и дисперсионных эффектов, для того чтобы сохранить солитонные свойства импульса, необходимо поддерживать его пиковую мощность. Поэтому потери в световоде вредны, так как из-за >йкх пиковая мощность экспоненциально убывает по длине световода [см. (1.2.3)]. В результате длительность фундаментального солитона также возрастает при распространении. Математически потери в световоде [c.125]

Во втором случае солитоны используются для передачи информации на расстояния 1000 км без использования электронных ретрансляторов [66-72]. Для того чтобы избежать эффектов, связанных с потерями в световоде, необходимо периодически усиливать солитоны и восстанавливать их первоначальные форму и значение [c.127]

Величина L ограничена потерями в световоде и на сигнальной длине волны и на длине волны излучения накачки соответственно. Поскольку мощность излучения накачки непостоянна вдоль световода, энергия солитона может значительно изменяться по длине световода, даже если она и полностью восстанавливается в конце каждого каскада усиления. Численные исследования указывают [68, 72], что для стабильной передачи солитона на большие расстояния вариации в его энергии должны быть менее 20%. При а, = 0,18 дБ/км и ttp = 0,29 дБ/км (наименьшие значения, достигнутые к настоящему времени) данные требования ограничивают L значениями меньше 50 км. Из экономических соображений L должна быть как можно больше. Таким образом, ожидается, что в большинстве случаев L находится в пределах 30-50 км. [c.135]

Если для простоты пренебречь потерями в световоде, то динамика солитона порядка N описывается уравнением (5.2.2). Пренебрежение потерями оправдано тем, что рабочие длины световодов обычно составляют малую долю длины поглощения (aL 1). Вводя период солитона Гц из уравнения (6.3.2) и используя условие р2 О, можно привести уравнение (5.2.2) к виду [c.165]

Точное значение критической мощности получается при решении уравнений (7.1.28) и (7.1.29). В случае непрерывного излучения производные по времени можно положить равными нулю. Если для простоты пренебречь потерями в световоде, эти уравнения можно решить аналитически в виде эллиптических функций Якоби. Период [c.186]

Последним членом в уравнениях (7.1.28) и (7.1.29) мы пренебрегли в предположении относительно большого двулучепреломления, так что пиковая мощность значительно ниже порога поляризационной неустойчивости. Для простоты мы также пренебрегли потерями в световоде. Для начального импульса, возбужденного с углом входной поляризации 0, уравнения (7.2.24) и (7.2.25) решались с начальными условиями [c.191]

Потерями в световоде мы пренебрегли, полагая UjL 1 (/= 1 или 2). Второй член в уравнении (7.4.20) описывает расстройку групповых скоростей обоих импульсов. Выбор плюса или минуса зависит от знака параметра d, определенного в (7.4.3). [c.206]

Де плюс или минус соответствует J = 1 или 2 соответственно. В случае непрерывного излучения эти уравнения легко решаются. Если для простоты пренебречь потерями в световоде, решение имеет вид [c.209]

В рамках изложенного рассмотрения нельзя объяснить рост стоксовой волны выше порога ВКР, поскольку до сих пор мы пренебрегали эффектом истощения накачки. Для учета этого эффекта следует решить систему уравнений (8.1.2), (8.1.3). Эти уравнения могут быть решены аналитически [14] в специальном случае = Ор. Результаты показывают, что в этом случае пороговое условие (8.1.15) остается довольно точным. Но когда порог ВКР достигнут, энергия из волны накачки быстро перекачивается в стоксову волну. Теория предсказывает полное перекачивание мощности накачки в стоксову волну (исключая потери в световоде). На практике, однако, стоксова волна, если ее мощность становится достаточной для того, чтобы Удовлетворить (8.1.15), служит накачкой для генерации стоксовой волны второго порядка. Такой процесс каскадного ВКР может приводить к генерации многих порядков стоксовых волн, число которых зависит от входной мощности накачки. [c.221]

Рис. 9.5. Временная эволюция интенсивностей стоксовой волны (левая колонка) и волны накачки (правая колонка) с обратной связью (внизу) и без обратной связи (вверху). Потери в световоде таковы, что aL = 0,15 [23].

Обсудим эксперименты по компрессии импульсов YAG Nd + лазеров на основной частоте. При переходе из видимого в ИК диапазон частот уровень оптических потерь в световоде снижается с 16—20 до 0,2—1 дБ/км, что позволяет использовать волокна длиной —10 м и эффективно сжимать импульсы малой мощности. [c.261]

Потери в световоде зависят от длины волны света. На рис. 1.3 представлен спектр потерь в современном одномодовом волоконном световоде, изготов.пенном по M VD-методу [54]. Волокно имеет минимальные потери 0,2 дБ/км вблизи длины волны 1,55 мкм. Потери значительно возрастают с уменьщением длины волны, достигая уровня 1-10 дБ/км в видимой области спектра. Отметим, однако, что даже при потерях 10 дБ/км постоянная затухания не выше а 210 см . По сравнению с большинством других материалов это чрезвычайно низкая величина. [c.13]

Прежде чем решать уравнение (2,1,11), сделаем еще два упрощения, Во-первых, пренебрежем мнимой частью е(со), так как ввиду низких потерь в световодах мнимая часть мала по сравнению с действительной. Тогда е(со) можно заменить на и (со). Во-вторых, полагая и (со) независимым от пространственных координат в обсшоч-ке и сердцевине (для световода со ступенчатым профилем показателя преломления), можно считать, что [c.35]

Прежде чем рассматривать численные решения уравнения (4.3.1), поучительно рассмотреть сначала бездисперсионный случай, положив р, = Рз = 0. В этом частном случае уравнение (4.3.1) можно решить аналитически [37, 40]. Для простоты мы пренебрежем потерями в световоде (а = 0). Если определить нормированную длину как Z = z/Ljvx., уравнение (4.3.1) принимает вид [c.97]

При выводе уравнения (5.1.9) мы пренебрегли влиянием потерь в световоде а на модуляционную неустойчивость. Действие потерь в основном заключается в том, что коэффициент усиления модуляционной неустойчивости уменьщается по длине световода из-за уменьщения мощности излучения [19]. В уравнении (5.1.9) следует заменить на П .ехр(— az/2). Модуляционная неустойчивость развивайся до тех пор, пока остается <1. т. е. нелинейная длина меньще, чем длина затухания а . Можно исследовать также влияние образования ударной волны огибающей [24], если вместо уравнения [c.107]

Как ранее обсуждалось в разд. 3.4, работа высокоскоростных линий связи обычно ограничена эффектом. дисперсий групповых скоростей, из-за которого импульс уширяется, теряя энергию в битовом промежутке. Поскольку солитоны югyт сохранять свою форму благодаря балансу между нелинейными и дисперсионными эффектами, их использование могло бы улучшить работу таких систем связи. Хотя использовать солитоны для оптической связи было предложено еще в 1973 г. [35], только после экспериментального наблюдения оптических солитонов в 1980 г. [39] эта идея привлекла широкое внимание [64-75]. Однако, прежде чем создавать солитонные линии связи, необходимо рассмотреть эффекты, способные наложить ограничения на конструкцию подобных систем. Наиболее важными из них являются 1) потери в световоде, 2) наличие частотной модуляции в начальном импульсе, 3) взаимодействие соседнин импульсов. В этом разделе обсуждаются ограничения, накладываемые этими явлениями, а также рассматриваются вопросы, связанные с констр> прованием реальных солитонных линий связи. [c.125]

Использовать солитоны в высокоскоростных линиях связи можно двояко. В первом случае цель довольно скромная солитонный эффект используют для того, чтобы увеличить длину световода (так называемое расстояние между ретрансляторами) по сравнению с расстоянием для линейной системы (малые уровни мощности, отсутствие нелинейных эффектов). Как видно из рис. 5.4, длительность солитона высшего порядка первоначально уменьшается. Начальное сжатие происходит даже при наличии потерь в световоде, и это может скомпенсировать уширение солитона из-за потерь [74]. Поскольку период солитона для 100-пикосекундных импульсов, распространяющихся на длине волны 1,55 мкм, относительно велик (> 500 км), такие импульсы могут распространяться на расстояния 100 км, прежде чем они значительно уширятся по сравнению с начальной длительностью. В работе [73] было предсказано, что расстояние между ретрансляторами можно увеличить более чем в 2 раза, когда пиковая мощность входного импульса достаточна для создания солитонов высшего порядка. Требуемые значения пиковой мощности для передачи импульсов без частотной модуляции со скоростью 8 Гбит/с относительно невелики ( 3 мВт). Так как такой уровень мощности вполне достижим для полупроводниковых лазеров, солитонный эффект легко можно использовать для улучшения работы оптических линий связи. [c.127]

Солитонные линии связи способны передать информацию на расстояния 1000 км со скоростью, приближаюшейся к 100 Гбит/с, при условии, что потери в световоде скомпенсированы за счет [c.133]

ДОЛЖНОГО усиления солитонов. Наиболее перспективной, по-видимо-му, является схема с ВКР-усилением [67], схематично изображенная на рис. 5.15. Передача информации осуществляется вблизи длины волны минимальных потерь в световоде ( 1,56 мкм). Периодически с интервалом L, используя частотно-зависимый направленный ответвитель, в световод по обоим направлениям вводят непрерывное излучение лазера на длине волны 1,46 мкм. Важными параметрами системы являются скорость передачи информации В, длительность импульса TrwuM, период усиления L и полная длина системы Lj-, которая определяется числом каскадов усиления, при превышении которого распространение солитонов становится неустойчивым. В данном разделе рассматриваются те основные аспекты конструирования, которые определяют параметры системы. [c.134]

В случае двух непрерывных волн производные по времени в уравнениях (7.1.17) и (7.1.18) можно положить равными нулю. Если для простоты пренебречь потерями в световоде, то эти уравнения имеют следуюшее стационарное решение [c.193]

В данном разделе рассматриваются спектральные и временные изменения, возникающие при взаимодействии за счет ФКМ между двумя -импульсами с неперекрывающимися спектрами, которые распространяются вместе. В уравнения (7.1.17) и (7.1.18), описывающие их динамику в световоде, включены эффекты расстройки групповых скоростей, дисперсии групповых скоростей ФСМ и ФКМ. Если для простоты пренебречь потерями в световоде, эти уравнения приобретают вид [c.198]

Уравнения (9.2.7) и (9.2.8) описывают изменение интенсивное гей стоксовой волны и волны накачки по длине световода в случае ВРМБ-усиления сигнала, вводи.мого в световод в точке z = L поля накачки, вводимой в точке z = 0. На рис. 9.2 показано изменение интенсивностей стоксовой волны и волны накачки для двух значений входного сигнала, соответствующих = 7,(L)/7 (0) = 6,001 и 0,01. Потери в световоде таковы, что aL=0,l. Коэффициент ВРМБ-усиления 0oL= 10 соответствует однопроходному усилению ехр(10) 2,2- [c.263]

Действие абсорбционных оптических датчиков основано на функциональной зависимости поглощенного пучка света от температуры. Это свойственно полупроводниковым материалам, в частности арсениду галлия (GaA.s). Датчик на основе арсенида галлия имеет форму призмы небольших размеров. На входе и выходе датчика расположено по одному или по два оптических световода, обеспечивающих минимальные потери в диапазоне длин волн, соответствующем спектру поглощения QaAs. Разрешающая способность такого датчика 0,2 °С в диапазоне температур 33—47 °С. [c.127]

Потери в волоконном световоде. Затухание птлч. сигнала в стеклянном ВС в видимом и ближнем ИГ -диа-пазопах длин волн, т. с. в областях спектра, где кварцевые стёкла имеют макс. прозрачность, определяется [c.334]

Нормальная работа фотоумнол ителя в условиях воздействия высокой температуры затруднительна, а в ряде случаев становится невозможной. В этих условиях фотоумножитель переносят в более прохладное место, помещая между сцинтиллятором и фотоумножителем световод для передачи световых вспышек сцинтиллятора. Световоды применяются также в тех случаях, когда размеры кристалла п фотокатода ФЗУ различны и требуется их согласование. При этом надо подобрать такой материал световода и такую его геометрическую форму, которые бы обеспечили максимальную передачу света на фотокатод ФЭУ. Все же приходится считаться со световыми потерями в системе, которые могут достигать нескольких десятков процентов. [c.146]

Простой конический переход от большего диаметра к меньшему не обеспечивает должного собирания света, так как в зависимости от конусности и длины световода возможно настолько сильное отражение лучей от боковой поверхности, что они могут изменить свое наиравле-ние в сторону сцинтиллятора. Это снижает эффективность световода. С этой точки зрения уменьшение конусности за счет значительного удлинения световода нежелательно по условиям роста потерь на поглощение в световоде. [c.147]

Смотреть страницы где упоминается термин Потери в световоде : [c.13] [c.56] [c.74] [c.78] [c.93] [c.125] [c.136] [c.137] [c.154] [c.164] [c.182] [c.212] [c.219] [c.235] [c.271] [c.307] [c.89] [c.309] [c.461] [c.353] [c.10]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...