Файл: Курсовая работа Расчет ширины спектра отражения однородной вбр, сформированной в сердцевине одномодового ов.docx
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
-
Номер задания: 3 -
Исходные данные:
-
Длина волны: -
Коэффициент отражения: 89% -
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.