مقاله بررسی جامع ساختارهای مختلف توریهای براگ فیبری، کاربردهای ت

  مقاله بررسی جامع ساختارهای مختلف توریهای براگ فیبری، کاربردهای توریها و نقش آنها در جبراسازی پاشندگی تحت فایل ورد (word) دارای 8 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله بررسی جامع ساختارهای مختلف توریهای براگ فیبری، کاربردهای توریها و نقش آنها در جبراسازی پاشندگی تحت فایل ورد (word)   کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله بررسی جامع ساختارهای مختلف توریهای براگ فیبری، کاربردهای توریها و نقش آنها در جبراسازی پاشندگی تحت فایل ورد (word) ،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله بررسی جامع ساختارهای مختلف توریهای براگ فیبری، کاربردهای توریها و نقش آنها در جبراسازی پاشندگی تحت فایل ورد (word) :

چکیده

فیبرهای نوری که از شیشه ساخته شدهاند، بعنوان محیطی مناسب برای انتقال دادهها با سرعت بالا و تلفات کم شناخته شدهاند.

یکی از قطعات اپتیکی که از فیبر ساخته شده توری براگ و یا به اصطلاح فیبر براگ گریتینگ میباشند.گریتینگها بر اساس تغییرات ضریب شکست ساخته شدهاند. این خاصیت به این مفهوم است که ماده سیلیکا با داپند خاص، وقتی در معرض اشعه ماورای بنفش قرار میگیرد ضریب شکست آن متناسب با شدت نور تابیده شده تغییر خواهد کرد. در این مقاله به بررسی و مقایسه

جامع ساختارهای مختلف گریتینگ میپردازیم. ابتدا توضیحی در مورد یکی از نحوههای ساخت گریتینگهای فیبری با استفاده از تابش اشعه ماورای بنفش (side-written) داده میشود. سپس برای گرتینگ ساختارهای یکنواخت و چرپ تعریف میشود.
معادله کوپلاژ را بدست میآوریم و روش حل این معادلات با استفاده از ماتریس انتقال را توضیح میدهیم، با استفاده از این معادلات به تحلیل هر کدام از ساختارها میپردازیم. تعریفی در مورد پاشندگی ارائه میدهیم و نقش جبران ساز پاشندگی هر کدام از ساختارها بیان میکنیم. و نمودارهای تاخیر و پاشندگی هرکدام از گریتینگ ها را بدست میآوریم. سپس به بحث در مورد انتخاب مقادیر بهینه برای طراحی گریتینگها میپردازیم. برای گریتینگ یکنواخت با استفاده از تابع انعکاس-طیف گریتینگ، فاز آن را بازسازی میکنیم و نمودار ضربه گریتینگ یکنواخت را بدست میآوریم. در نهایت با توجه به محاسبات و بحثهای انجام گرفته کاربرد هر کدام از گرتینگ ها را بیان میکنیم.

واژههای کلیدی: قطعات فیبر نوری، فیبر براگ گریتینگ، فیبر براگ گریتینگ یکنواخت، فیبر براگ گریتینگ چرپ، جبران ساز

پاشندگی،

1

-1 مقدمه:

توریهای براگ فیبری دارای یک ساختار متناوب هستندکه در اثر تابش یک الگوی تداخلی نور فرابنفش در هسته فبیری نوشته
(ساخته) میشوند. تغییرات ضریب شکست در طول یک فیبر، براساس خاصیت حساسیت به نور تابشی، اساس عملکرد این نوع قطعات گردیده است. ماده سیلیکا وقتی که در معرض اشعه ماورای بنفش قرار گیرد، ضریب شکست آن متناسب با شدت نور تابیده شده تغییر خواهد کرد یکی از روشهای ساخت گریتینگها، تداخل سنجی خارجی است. در این روش که توسط ملتز و همکارانش ابداع گردید، بر اساس تمام نگاری استوار است که درآن از تقسیم مستقیم یا غیر مستقیم نور لیزر فرابنفش به دو باریکه جداگانه و سپس ترکیب آنها برای ایجاد نقش تداخلی بر روی فیبر استفاده میکند. نقش تداخلی بطور عرضی در مغزی فیبر نگاشته شده و بدلیل حساسیت سیلیکا درون فیبر به نور فرابنفش، تغییرات تناوبی ضریب شکست در مغزی فیبر متناظر با نقش تداخلی ایجاد میشود.[1] با استفاده از این تکنولوژی ساخت فیبرهای براگ گریتینگ بسرعت افزایش یافت. پردازش سیگنال در داخل تار و انتخابگری طول موج، اصلی ترین ویژگی ادوات مبتنی بر FBG است. علاوه بر این ساختار تمام تار (گریتینگ) این ادوات، مشکل تزویج بین تار و مدارهای مجتمع نوری یا ادوات نوری حجیم، و نیز تلفات مربوطه را از میان برمیدارد. مزیت پردازش تمام نوری در این است که ما را از تبدیلات الکتریکی- نوری- الکتریکی بینیاز نموده. و در نتیجه تأخیر پردازش سیگنال و بدنبال آن هزینه کلی سیستم را کاهش میدهد. و نیز خاصیت انتخابگری طول موج نیز منجر به کاهش پیچیدگی و هزینه سیستم میشود.

گریتینگها کلید اصلی ورود به مخابرات نوین بوده و کاربردهای زیادی در زمینههایی همچون ساخت سنسورهای فشار و دما، و لیزرهای نیمه هادی، فیلترهای نوری، ایجاد سیگنالهای WDM ، تیون کردن طول موج و جبرانساز پاشندگی دارند. از سال
1995 به بعد، محصولات تجاری گریتینگها وارد بازار جهانی شده است. بر اساس تغییرات ضریب شکست در گریتینگ ها، ساختارهای مختلفی برای گریتینگ در نظر گرفته شده است که دو ساختار عمده آن گریتینگ یکنواخت و چرپ میباشد.این مقاله سعی دارد با بررسی جامع این ساختارها و کاربرد و نقش آنها در جبران ساز پاشندگی بعنوان منبعی ارزشمند برای پژوهشگران در این زمینه باشد.[2]

-2 نتایج

( 2- 1 تئوری

اختلالات جزئی ضریب شکست نوری باعث میشودکه طیف باریکی از مولفههای نور تابشی در حال انتشار درون تار که شرط براگ معادله((1 را ارضا میکنند، منعکس شده و بقیه مولفهها بدون تغییر باقی بماند. در این حالت، همه مولفه های میـدان بازتابیـده از نقاط مختلف توری هم فاز بوده و به صورت سازنده با هم جمع میشوند و تشکیل یک انعکاس بزرگتر را میدهند.[3]

(1)

که در این معادله neff ، ضریب شکست مؤثر و ، پریودیک گریتینگ میباشند. ساختارهای گریتینگ ها بر اساس معادله((1 به دو دسته عمده، یکنواخت و چرپ تقسیم میشوند بطوریکه، برای گریتینگهای براگ یکنواخت((UFBG، ضریب شکست مؤثر neff ) )و ، پریودیک در طول گریتینگ ثابت باقی میماند. و برای یک گریتینگ چرپ (CFBG) در طی تغییرات طول آن، پریود گریتینگ عوض میشود. تغییرات پریود در طول گریتینگ باعث خواهد شد که B در هر نقطه از طول گریتینگ متفاوت از
قسمت دیگر خواهد بود. معادلات (2) و((3 پروفایل ضریب شکست گریتینگ یکنواخت و چرپ را به ترتیب نشان میدهد.
( 2) ( 3 )

2