8/125 – Өзекше диаметрі/талшық қабықшасы мкм-мен.
Тапсырма №3
Фабри – Перо (FP) резонаторымен көпмодалы лазердің және (DFB) кері байланыстағы бөлінген бірмодалы лазердің сипаттамаларынын анықтау.
Резонатор ұзындығы L кезіндегі жолақтағы толқын ұзындығы ∆l және сыну көрсеткішінің белсенді қабаты n шарты орындалған кездегі FP лазеріндегі модалар санын анықтау. R шағылу коэффициенті көмегімен орталық lО модасының резонатордағы сапалығы мен модалар арасындағы жиілік интервалын анықтау. FP жолақты лазерге құрылымдық сипаттама беру. Оның модалық спектрін бейнелеу.
L лазер ұзындығы мен m дифракциялық тордың берілген мәндері көмегімен DFB бірмодалы лазердегі генерацияланатын моданың жиілігі мен толқын ұзындығын анықтау және.
Кесте 3.1 – Лазер параметрі
Лазер параметрі |
Сынақ кітапшасының соңының алдындағы нөмірі |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
LFP, мкм |
180 |
220 |
250 |
380 |
280 |
200 |
300 |
320 |
240 |
360 |
LDFB, мкм |
200 |
180 |
220 |
240 |
300 |
320 |
360 |
380 |
400 |
450 |
Кесте 3.2 – FP лазер параметрі
FP лазер параметрі |
Сынақ кітапшасының соңғы нөмірі |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
∆λ, нм |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
35 |
45 |
55 |
65 |
75 |
n |
3,5 |
3,9 |
3,6 |
3,8 |
3,7 |
3,4 |
3,3 |
3,6 |
3,7 |
3,55 |
λ0, мкм |
0,4 |
0,42 |
0,44 |
0,46 |
0,48 |
0,5 |
0,4 |
0,45 |
0,47 |
0,49 |
R |
0,4 |
0,3 |
0,28 |
0,33 |
0,42 |
0,36 |
0,39 |
0,25 |
0,34 |
0,37 |
Кесте 3.3 – DBF лазер параметрі
DBF лазер параметрі |
Сынақ кітапшасының соңғы нөмірі |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Торлар тәртібі m |
3 |
4 |
2 |
1 |
5 |
6 |
7 |
8 |
2 |
1 |
Тор қадамы d, мкм |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
0,08 |
Сыну көрсеткіші n |
3,5 |
3,57 |
3,6 |
3,59 |
3,55 |
3,65 |
3,68 |
3,49 |
3,53 |
3,63 |
Есептеулерді орындау үшін кварцті оптикалық талшықтың сипаттамасын мұқият меңгеру қажет [1], [2].
Есепті орындау реті:
- ұзындығы L секциясының максималды өшулігін;
- сәуле тарату спектр енін есепке ала отырып секциядағы жиынтық дисперсиясын анықтау;
- оптикалық желінің өткізу жолағын анықтау;
- оптикалық желі арқылы екілік импульстардың максималды беру жылдамдығын анықтау.
Секцияның максималды өшулігін келесі қатынас арқылы анықталады:
aМ = a ∙ L + aС ∙ NС [дБ], (1)
aМ=
мұндағы: aС – кабельдегі талшықтың тоғысу жеріндегі оптикалық сигналдың жоғалтылған қуаты (aС = 0,05 дБ);
NС – тоғысу саны, NС = L/lC–1 (бүтін сан);
lC = 4 км (барлық нұсқа үшін) кабель ұзындығы.
Секцияның жиынтық дисперсиясы келесі қатынас арқылы анықталады [4], [9]:
,
[с].
(2)
Оптикалық желінің өткізу жолағы келесідей анықталады [4], [9]:
,
[Гц].
(3)
Екілік оптикалық импульстың максималды беру жылдамдығы ΔFОВ арқылы және олардың формаларына байланысты. Барлық нұсқаларға гаусстық импульс формасын аламыз [4]:
ВГ = 1,34 ΔFОВ, [бит/с]. (4)
ВГ=1,34∙
=-8,386
бит/с
Модалар жиілігі келесі қатынас арқылы анықталады [4]:
,
(5)
мұндағы m – мода нөмірі;
L – резанатор ұзындығы;
n – сыну көрсеткіші.
Модалардың арақашықтығы келесідей анықталады:
.
(6)
λ0 орталық модадағы резонатор сапалығы келесі қатынаспен есептеледі:
.
(7)
∆
интервалындағы
модалар саны:
.
(8)
Бірмодалы DFB лазерінің толқын ұзындығын және генерация жиілігін келесі қатынастан анықтау қажет:
,
(9)
λ0=
,
(10)
.
(11)
