Файл: Курсовая работа Расчет ширины спектра отражения однородной вбр, сформированной в сердцевине одномодового ов.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2023

Просмотров: 27

Скачиваний: 6

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций

им. проф. М. А. Бонч-Бруевича»

__________________________________________________________________
Кафедра ФиЛС

Дисциплина «Интегральная оптика»


Курсовая работа
Расчет ширины спектра отражения однородной ВБР, сформированной в сердцевине одномодового ОВ

Выполнил: Бурдюгов А.С.
Номер зачетной книжки:

№ 1805052
Группа: ИКТО-82

Преподаватель: Полякова Е.В.

Санкт-Петербург

2022

  1. Номер задания: 3

  2. Исходные данные:

  1. Длина волны:

  2. Коэффициент отражения: 89%

  3. Длина ВБР: l = 14 мм

Расчет:

Излучение, распространяющееся по ОВ, состоит из двух типов мод: направляемых и излучательных. Излучательные моды формируют непрерывную функцию, направляемые соответствуют дискретному набору постоянных распространения. При отсутствии изменений в показателе преломления, моды распространяются без взаимодействия друг с другом, поэтому проводится модуляция показателя преломления, чтобы обеспечить необходимое резонансное взаимодействие между определенными модами световода. Модуляция ПП связывает основную моду ОВ с модой, распространяющейся в обратном направлении. В результате, на определенной дискретной длине волны излучение отражается от ВБР. Коэффициент отражения ВБР зависит от глубины модуляции, а центральная длина волны отражения определяется условием Брэгга:



Где - период брэгговской решетки


- эффективный показатель преломления сердцевины волокна для 0


Распространяющийся в сердцевине ОВ свет отражается решеткой. Если условие Брэгга не выполняется, то отраженный свет не попадает в фазу и затухает. Для длин волн, удовлетворяющих условию Брэгга, отраженный свет от каждый грани решетки складывается и отправляется по волокну в обратном направлении. Профиль ПП однородной ВБР:



Где - средний ПП сердцевины одномодового ОВ (1.49);

- амплитуда модуляции ПП решетки;

-период решетки;

x-расстояние вдоль оси волокна.

Функция спектра отражения

,

Где - коэффициент отражения решётки как функция от длины волны λ и длины решетки l;

- коэффициент связи, определяющий взаимодействие, прямой и обратной волны.

Коэффициент связи для синусоидальной функции модуляции ПП выражается:



Где - функция, определяющая процент интенсивности основной моды в сердцевине волокна.
Одним из важнейших параметров ВБР является величина наведенной модуляции ПП n. Для оценки амплитуды наведенной модуляции ПП слабоотражательной ВБР можно использовать следующую формулу:




где – коэффициент отражения на центральной длине волны брэгговского резонанса решетки.

Основное выражение для расчета ширины спектра отражения ВБР на полувысоте имеет вид:










Где N – число штрихов решетки,

параметр α принимается равным 1 для сильно-отражательных решеток (ВБР с отражением около 100%), для слабо-отражательных решеток α ≈ 0,5.