اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديددراسة و تصميم ليف ضوئي أحادي النمط (SMF)
Study and Design of a Single-Mode Optical Fiber (SMF)
2231
2 57
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
يهدف البحث إلى دراسة و تصميم ليف ضوئي أحادي النمط (SMF) بنواة و غلاف من الزجاج عن طريق المحاكاة, و يساهم أيضا في إثبات فعالية استخدام الليف الضوئي المصمم ضمن النافذة الموسعة C-band, حيث تسعى الأبحاث و الدراسات حالياً إلى استخدام هذه النافذة . أيضا يساهم البحث في تسليط الضوء على برامج النمذجة و المحاكاة المستخدمة حديثاً في دراسة و تصميم الألياف الضوئية. قمنا بداية باستخدام برنامج OptiFiber للتوصل إلى ثوابت معادلة سيلمير لنواة الليف .و تم باستخدام طريقة العناصر المنتهية حل معادلة انتشار الحقل الكهربائي و إيجاد توزعه ثلاثي الأبعاد مستخدمين المحاكي الشهير COMSOLMultiphysics, و تم وضع برنامج ماتلاب للتوصل إلى معادلتي التبدد و التخميد الكليين لليف الضوئي المصمم.
This research aims to study and design a single mode optical fiber using simulation, with a core and glass cladding, and also helps in ensuring the efficiency to use the optical fiber designed within the broading window C-Band,and that these researches and studies tries to use this window. This research also shares to set the light on the Numerical Programmes and Simulation used now in studying and designing these optical fibers. At first we used the programOptifiberto reach the confidence of Sellmeier equation for the fiber core, and this completed by using the finite element method solving the equation of propagation the electric field and finding its 3-D distribution, using the famous simulating COMSOLMultiphysics. This completed by putting the program MATLAB to reach the two equation: the total dispersion and attenuation for the designed optical fiber.
المراجع المستخدمة
SAURABH; and KUMAR,V. Power Communication using Optical-Fiber. IPASJ International Journal of Electrical Engineering (IIJEE), India, Vol. 3, No. 12, 2015, 11-15
AGRAWAL,G.P.Fiber-Optic Communication Systems. 3nd. ed, John Wiley &Sons,Inc., New York, 2002, 546
JOHNSON, M. Optical Fiber, Cables and Systems. ITU, Switzerland, 2010, 299
قيم البحث
اقرأ أيضاً
درست مسألة تفاعل ذرة ثنائية السوية مع أنموذج حقل إشعاع وحيد النمط فـي حالـة اللاتجـاوب
ضمن ميكانيكا الكم. أعطيت عبارات القيمة المتوسطة للعدد الفوتوني و التطور الزمني للحركة الذرية. و تم
الحصول على تواتر تبادل الطاقة بين السويات الذرية و حقل الأشعة
في حـالتي التجـاوب و اللاتجـاوب.
عرضت نتائج جميع شروط البدء للذرة - حقل الإشعاع. تمت المقارنة بين نتـائج التفاعـل اللاتجـاوبي
و التفاعل التجاوبي.
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.
إن قراءة تاريخية مختصرة تظهر أن كمية المعلومات المتبادلة في شبكات الاتصالات تواصل ازديادها بصورة مدهشة نتيجة تطوير خدمات اتصال جديدة، و لكن مع زيادة معدل نقل البيانات يعاني النظام الضوئي من تدهور الأداء بسبب التشتت، الذي تم أخذه بالحسبان في هذا البحث
. حيث إن تخفيض الضياعات الناتجة عن التشتت مسألة هامة في الشبكات الضوئية، و تعتبر شبكة براغ الليفية Fiber Bragg Grating(FBG) من أهم مكونات نظم الاتصالات الضوئية، و إحدى الطرق الفعالة المستخدمة لتحقيق هذه الغاية.
تمت في هذه المقالة دراسة تأثير استخدام FBG كمعوض للتشتت في نظم الاتصالات الضوئية، حيث قمنا بمحاكاة نظام اتصالات ضوئي يستخدم FBG، و درسنا تأثير بارامترات كل من مضخم الليف المشاب بالإيربيوم Erbium Doped Fiber Amplifier(EDFA) و شبكة براغ و الليف الضوئي المستخدم على أداء هذا النظام، و تم إيجاد أفضل القيم لبارامترات هذا النظام. اعتمد نموذج المحاكاة المدروس على برنامجي Optisystem7 و Matlab. و تم تقييم النتائج بالاعتماد على المخطط العيني الناتج عن المحاكاة و المعاملين Q و معدل خطأ البت (BER)Bit Error Rate.
إن الألياف البصرية هي واحدة من أهم وسائل الاتصال المستخدمة في أنظمة الاتصالات و قد تم استخدامها لنقل البيانات بسرعة عالية لمزاياها العديدة و الضياعات المهملة في عملية النقل، و يعتبر التشتت العامل الرئيسي الذي يحد من كفاءة الأداء. هناك أنواع مختلفة من
معوضات التشتت في الألياف البصرية و لكن يعتبر ليف شبكة براغ FBG هو الأكثر استخداماً في تعويض التشتت في أنظمة الاتصالات البصرية، بسبب الكلفة المنخفضة للمرشح المستخدم لاختيار طول الموجة و انخفاض فقد الحقن، حيث يملك طيف انعكاس منفصل و عرض حزمة واسع. سوف يتم تحليل محاكاة لنظام الاتصالات استنادًا إلى معايير مختلفة باستخدام simulator Optisystem ، و اعتماد الإعدادات الأنسب للنظام و التي تشمل استطاعة الدخل و طول الكبل البصري (كم) و معامل التخامد (ديسيبل/كم) الخاص بالليف البصري، و حسبت ثلاث معلمات مختلفة و تشمل كلا من استطاعة الإشارة، استطاعة الضجيج، الاستطاعة الخارجة عند المستقبل.
درس الليزر الليفي المطعم بالإريبوم EDFL المغلق النمط بشكل منفعل باستعمال الدوران اللاخطي
للاستقطاب NPR لوحده وباستعمال الدوران اللاخطي للاستقطاب NPR مع مرآة نصف ناقلة من النوع
الماص القابل للإشباع SESAM .تم الحصول على قطار من نبضة مفردة ذاتية البدء
عرضها fs 114
و بمعدل تكرار (PRR) قدره MHz 80 عند استعمال طريقة غلق الأنماط المنفعلة بواسطة NPR مع
EDFL طوله 55cm فقط. و تبين أن إدخال الـ SESAM في مجاوبة الليزر يؤدي إلى تقصير عرض
النبضة الليزرية إلى fs 88 ، و زيادة استقرار السعة إلى 96 ،% و انخفاض الضجيج الطوري إلى نحو 26
fs .كما حصل على مدروج توافقي من الدرجة الثانية من EDFL مغلق النمط المنفعل و المستقر، ذاتي
البدء بنبضات عرضها fs 248 مع استخدام SESAM في التجويف (مجاوبة) فقط. لُوحظ نظام متعدد
النبضات مغلق النمط المنفعل بواسطة NPR عند زيادة طول EDFL إلى cm 80 .
الأسئلة المقترحة
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
