Волоконная оптика и её использование в оптоинформатик...
Download
1 / 26

?????????? ?????? ? ?? ????????????? ? ???????????????. ??????? - PowerPoint PPT Presentation


  • 251 Views
  • Uploaded on

Волоконная оптика и её использование в оптоинформатике. История Принцип работы оптических волоконных световодов (волокон) Основные типы волокон Технология получения Потери в волокнах Дисперсия волокон Модовое двулучепреломление Нелинейные эффекты в волокнах. История волоконной оптики.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about '?????????? ?????? ? ?? ????????????? ? ???????????????. ???????' - luz


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
4255602

  • Волоконная оптика и её использование в оптоинформатике.

  • История

  • Принцип работы оптических волоконных

  • световодов (волокон)

  • Основные типы волокон

  • Технология получения

  • Потери в волокнах

  • Дисперсия волокон

  • Модовое двулучепреломление

  • Нелинейные эффекты в волокнах


4255602
История волоконной оптики использование в оптоинформатике.

  • 1842 Опыт Д. Колладона и заметки Бабине

  • 1927 Первые стеклянные волокна без оболочки

  • 1958 Волокна с оболочкой (Б. О’Брайн, Х. Хансен)

  • 1964 Первый волоконный лазер

  • 1970 Волокно с потерями 20 дБ/км

  • 1979 Волокно с потерями 0,2 дБ/км (1,55 мкм)

  • 2000 «Безводное» волокно с потерями < 0,2 дБ/км



4255602

Углы полного внутреннего отражения

для разделов стекло-воздух и алмаз-воздух

Закон Снеллиуса

Критический угол полного

внутреннего отражения



4255602

Устройство простейшего отражения

оптического волокна

Световые пучки должны падать под углами, обеспечивающими

полное внутреннее отражение от раздела серцевина-оболочка


4255602

Основные параметры волокон отражения

Типичное значение

D ~ 0,03

При V < 2,405 волокно одномодовое (a =2…10 мкм)



4255602

Основные типы волокон отражения

Распространение света в градиентном волокне


4255602

Материалы и изготовление отражения

SiO2

SiO2 +GeO2, P2O5


4255602

Модифицированный метод химического

осаждения из газовой фазы (MCVD)

изготовления заготовки


4255602

Оптические потери в химического

кварцевом волокне

Рэлеевские потери

С = 0,7 – 0,9 дБ/(км мкм4)

= 0,12 – 0,15 дБ/км

(1,55 мкм)


4255602

Оптические потери в новом волокне

фирмы Lucent


4255602

ХРОМАТИЧЕСКАЯ ДИСПЕРСИЯ волокне

ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН

Формула Зельмейера

Постоянная распространения моды излучения в волокне

Дисперсионный параметр


4255602

Зависимость показателя преломления п и

группового показателя преломления пg

кварцевого стекла от длины волны.


4255602

Зависимость дисперсионного параметра D

одномодового волокна от длины волны


4255602

Волокно со смещенной областью параметра

нулевой дисперсии к 1,55 мкм


4255602

Способы управления параметра волноводной дисперсией

Зависимости показателя преломления волокна от радиуса

n

r


4255602

Зависимость дисперсионного параметра D

от длины волны для разных типов волокон

Параметр расстройки

групповых скоростей

Длина дисперсионного

разбегания


4255602

Модовое двулучепреломление параметра

Степень модового

двулучепреломления

Схема эволюции состояния поляризации света

вдоль двулучепреломляющего световода.

Сохраняющие

поляризацию

волокна


4255602

Нелинейные эффекты в волокнах параметра

Индуцированная поляризация

Фазовая самомодуляция

Нелинейный показатель

преломления

Фаза оптического поля

Нелинейный набег фазы


4255602

Спектральное уширение в волокне вследствие

фазовой самомодуляции

Эксперимент

Расчет


4255602

Нелинейные эффекты в волокнах вследствие

Вынужденные рассеяния ВКР и ВРМБ.

ВКР – вынужденное комбинационное рассеяние

ВРМБ – вынужденное рассеяние Мандельштама-Бриллюэна

Лазер накачки

lP

Волокно

lP lS

lP - длина волны накачки

lS- длина волны Стокса


4255602

Уравнение для начального роста вследствие

стоксовой волны

IS,P– интенсивности волн Стокса и накачки, gR – коэффициент усиления стационарного ВКР, aS,P – потери на стоксовой частоте и частоте накачки

Решение в приближении

заданной накачки

Результат численного моделирования

ВКР генерации в реальном кварцевом

волокне


4255602

Принципиальная схема ВКР-усилителя с

Использованием накачки на нескольких

длинах волн с различной поляризацией.

Изоляторы

Фарадея


4255602

Литература ВКР-усилителя с

Агравал Г. Нелинейная волоконная оптика.-М.: Мир, 1996.

-323 с. Раздел «Введение»


ad