ĐỒ Án môn học thông tin quang đỀ TÀI : Khảo sát ảnh hưởng của sợi quang trong hệ thống wdm gvhd: ts. Đỗ Đình Thuấn svth : Trịnh Hồng Hưng 10117035
Nguyên nhân gây ra hiệu ứng phi tuyến
tải về 1.62 Mb.
|
- Điều hướng trang này:
- 4.3 Hiệu ứng phi tuyến liên quan tới tán xạ SRS và SBS
4.2 Nguyên nhân gây ra hiệu ứng phi tuyếnHiệu ứng phi tuyến xuất hiện khi công suất quang phát trên đường truyền tăng dẫn đến mức nào đó. Nguyên nhân là do 2 yếu tố: - Thứ nhất là sự phụ thuộc của chỉ số chiết suất n vào công suất ánh sáng: Trong đó: là chỉ số chiết suất tuyến tính (chỉ số chiết suất trong môi trường tuyến tính cường độ thấp) là chỉ số chiết suất phi tuyến. Giá trị điển hình của trong thủy tinh silic là và không phụ thuộc vào bước song. Hình 4.1 . Sự phụ thuộc của chiết suất sợi silic vào công suất quang Ta nhận thấy sự thay đổi chiết suất tương đối nhỏ song nó lại rất quan trọng vì chiều dài tương tác trong sợi quang thực tế có thể lên tới hàng tram kilomet và sự biến đổi này gây ra các hiệu ứng XPM, SPM, FWM. - Thứ hai là do hiện tượng tán xạ kích thích như : SRS, SBS. 4.3 Hiệu ứng phi tuyến liên quan tới tán xạ SRS và SBS4.3.1 Tán xạ kích thích Ranman (SRS) SRS là một loại của tán xạ không đàn hồi (tán xạ mà tần số ánh sáng phát ra bị dịch xuống). Ta có thể hiểu đây là một loại tán xạ của một photon tới phonton năng lương thấp hơn sao cho năng lượng khác xuất hiện dưới dạng một phonon. Quá trình tán xạ gây ra suy hao công suất ở tần số tới và thiết lập một cơ chế suy hao cho sợi quang. Ở mức công suất thấp, thiết diện tán xạ phải đủ nhỏ để suy hao là không đáng kể. Ở mức công suất cao, hiện tượng phi tuyến SRS xảy ra cần xem xét đến suy hao sợi. Cường độ ánh sang sẽ tăng theo hàm mũ mỗi khi công suất quang vượt qua giới hạn nhất định. Giá trị ngưỡng này được tính toán dựa trên việc cường độ ánh sang tăng như thế nào so với tạp âm và được định nghĩa là công suất tới tại nơi nưa công suất bị mất bởi SRS ở cuối dầu ra sợi dài L và được tính như sau: Trong đó: là giá trị định của hệ số khuyếch đại Raman. là diện tích hiệu dụng là chiều dại tương tác hiệu dụng với là suy hao sợi. Trong hệ thống truyền thông quang thực tế, sợi quang đủ dài để . Nếu thay , với là kích thước điểm Hệ số khuếch đại Raman với sợi silic ở gần vùng bước sóng 1 và tỉ lệ nghịch với bước sóng. Nếu ta thay thế và , ở gần vùng 1,55 . Vì công suất đặt trong sợi quang thường nhỏ (dưới 10mW) nên tán xạ Raman kích thích (SRS) không gây hại nhiều tới suy hao sợi. tải về 1.62 Mb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
|