تسبب زيادة معدل المعطيات في نظم الاتصالات البصرية بروز ظواهر كهرومغناطيسية لاخطية ترافق انتشار الإشارة البصرية عبر الليف البصري، وتسبب تشويهاً فيها، ويعد تشتت الليف الظاهرة الخطية التي تسبب صعوبة في تحقيق حاصل جداء معدل بت بالمسافة مرتفع. يتطلب الحد
من التأثيرات اللاخطية عادة الحد من السويات العالية للاستطاعة المرسلة، لكن هذا يسبب انخفاضاً في نسبة الإشارة إلى الضجيج، وهذا ما دعا إلى البحث عن حلول أخرى. يقدم هذا البحث دراسة لخوارزمية تحويل فورييه ذات الخطوة المجزأة(SSFTM) Split Step Fourier Transform Method)) المستخدمة لحل معادلة شرودنغر اللاخطية (Nonlinear Schrödinger Equation (NLSE)) التفاضلية الجزئية، ومن ثم استخدامها لمحاكاة انتشار النبضة البصرية عبر الليف البصري باستخدام برنامج المحاكاة MATLAB، وتصميم كتلة (block) تمثل الليف البصري، يمكن اضافتها إلى مكتبة المحاكاة ((Simulink Library. تم التوصل من خلال البحث إلى نتائج تساعد في اختيار البارامترات الهامة لليف البصري وحيد النمط القياسي من أجل معدلات إرسال مرتفعة، بما يضمن تحسين معدل خطأ البتbit error rate) (BER)) وعامل الأداء Q.
يعد المرشح الضوئي من أهم العناصر المستخدمة في شبكات الاتصالات الضوئية الصرفة التي تستخدم التجميع بتقسيم طول الموجة (WDM) Wavelength Division Multiplexing, يتضمن هذا البحث دراسة للمرشحات فوق صوتية– ضوئيةAcousto Optic Tunable Filter AOTF) ) ضمن وسط خطي
غير متناظر المناحي (anisotropic), التي تعتمد مبدأ التداخل فوق صوتي – ضوئي.
تصف هذه المقالة نمذجة و اختبار المرشح الضوئي الفوق صوتي AOTF باستخدام MATLAB/SIMULINK الذي يعد أداة قوية لنمذجة و تصميم النظم المختلفة, حيث تم التوصل إلى تصميم نموذج للمرشح AOTF, خلق كتلة (block) خاصة يمكن إضافتها إلى مكتبة المحاكاة الخاصة ببرنامج MATLAB, و اختبار أداء هذا المرشح من حيث قدرته على انتخاب طول موجة معين من عدة أطوال موجية مجمعة بتقنية التجميع بتقسيم طول الموجة WDM, و دراسة تأثير تردد الموجة فوق الصوتية, سرعتها, خصائص الكريستال المستخدم في تصنيعه و غيرها من البارامترات في طول الموجة المنتخبة.
يهدف البحث إلى دراسة إمكانيات الحصول على مواد ذات تبدد مادي مزاح نحو الأطوال الموجية الأعلى و التي تقع ضمن النافذة C-Band المستخدمة حالياً في أنظمة الاتصالات بالألياف البصرية. يتم ذلك عن طريق إشابة مادة السيليكا النقية SiO2 بمواد مختلفة و بنسب مختلفة
، حيث نقوم بإيجاد قرائن انكسار مادة اللب في ليف بصري و دراسة تغير هذه القرائن بتابعية الطول الموجي للضوء انطلاقاً من ثوابت سيلمر التي تم الحصول عليها من برنامج OptiFiber. بعد ذلك قمنا بحساب معامل التبدد المادي DM لكل من المواد المدروسة، بكتابة برنامج ماتلاب خاص بهذه الدراسة و بالتالي دراسة تغير التبدد المادي لهذه المواد بتابعية طول الموجة.
تعتمد شبكات الاتصالات الضوئية الحديثة على تقنية التجميع بتقسيم طول الموجة (Wavelength Division Multiplexing (WDM))، حيث كان لابد من العمل على تطوير كامل عناصر الشبكة لتواكب الحاجة المتزايدة لعرض حزمة عريض و تأخير زمني قليل و موثوقية عالية. و الاستعاض
ة عن التجهيزات الإلكترو -ضوئية بالتجهيزات الضوئية بشكل كامل، و أخذت المضخمات الضوئية محوراً هاماً في هذا التطور، و كان لمضخم رامان (RAMAN) حيزاً كبيراً من الاهتمام لما يقدمه من ربح عالي و تسطح ربح كبير.
ركزنا في هذه المقالة على دراسة تأثير كل من بارامترات الليف، و بارامترات المضخة، على أداء مضخم رامان الضوئي من حيث ربحه و عرض الحزمة و استطاعة المضخة المستخدمة.
كما بينا تأثير تعدد المضخات على أداء هذا المضخم و على تسطح ربحه و عرض الحزمة، و توصلنا إلى تسطح ربح على عرض حزمة واسع.
تمت المحاكاة باستخدام برنامجي MATLAB و OPTISYSTEM بالاعتماد على المعادلات الرياضية التي تصف نموذج المضخم من اجل عرض حزمة 1450nm -1650nm
