دراسات نظرية وعملية لانتشار النبضة الليزرية في الليف احادي النمط == Theoretical and Experimental Studies of Laser Pulse Propagation in a Single Mode Fiber
Author name:
لبنى عباس محمد البصام
Supervisor name:
نزار سالم شنان
General topic:
Physics
Specific topic:
Laser Physics and Electro-optics
Degree:
Master
University:
University of Babylon - College Of Science For Girls - Physics Department
Language:
English
University location:
Babylon
First pages:
26T1618 - p.pdf
Abstract:
العديد من الظواهر الفيزيائية تؤثر على جودة الاشارة البصرية المنتقلة خلال الليف البصري, كالاستقطاب والذي له تاثير مهم على انتشار النبضة البصرية في الليف احادي النمط من خلال تشتت النمط المستقطب, والخسائر المعتمدة على الاستقطاب, وظاهرة اخرى تعتمد على التردد ولها تاثير اساسي هي التشتت اللوني . كل هذا يؤثر على شكل النبضة البصرية ودقة الاشارة المحمولة, والتي تم التحقق منها في هذه الدراسة وايجاد صيغة رياضية جديدة لوصف المنظومة البصرية . في هذا البحث درس عمليا تاثير الظروف (الانحناء, التسخين, الضغط) على الاشارة المنتقلة خلال الليف البصري احادي النمط, ونظريا تم دراسة تاثير الظواهر على شكل النبضة المنتقلة, وهذه الظواهر هي ((PMD,PDL,CD ولثلاثة اطوال مختلفة لليف البصري . من النتائج العملية الموضحة انه بزيادة قطر الانحناء لليف البصري من (6.5 الى 35) سم, فان ظاهرة التشتت سوف تقل ,و من دراسة تاثير التسخين على شكل النبضة المنتقلة لاحظنا حدوث توهين وتشوه في شكل النبضة المنتقلة عند زيادة درجة الحرارة ,بينما حجم البقعة سوف يزداد بزيادة الضغط على الليف البصري ,و عمليا تم دراسة العلاقة بين الخسائر والقدرة لمنظومة الاتصلات البصرية ولاطوال مختلفة (1310, 1550)nm مع تغيير عدد اللفات (6,7,19,25) وقطر الانحناء (1,2,5.6,5.8) سم. نظريا تم دراسة تاثير الظواهر (PMD,PDL,CD) على شكل النبضة الخارجة ولثلاثة اطوال لليف البصري (25,50,75)Km بواسطة بناء برنامج محاكاة ( ماتلاب ) , بينت النتائج انه بزيادة طول الليف البصري احادي النمط سوف يزداد تاثير ((PMD,PDL,CD. | Numerous physical phenomena effect on the optical signal quality transmitted through an optical fiber, such as polarization that has an important effect on the optical pulse propagation in single mode fiber through PMD (polarization mode dispersion), and PDL (polarization depend losses), another phenomenon which is frequency dependent and has a major effect is the chromatic dispersion (CD). All these effects on the optical pulse shape and the carried signal fidelity, have been investigated in this study and finding new mathematical formula to describe the optical system.This work has practically studied the circumstances effect (bending, heating, and pressure) on a travel pulse through a single mode optical fiber, and theoretically has studied the effect of phenomena on a pulse shape transmitted, and these phenomena are (PMD, PDL, and CD) and for three different length of optical fiber. From the practical results that were obtained, it was observed that by increasing the bending diameter of optical fiber from (6.5 to 35) cm, the phenomenon of dispersion will be reduced and from studying the effect of heating on a pulse shape transmitted, it was noted that attenuation and deformation will happen on the shape of the pulse transmitted by increasing the temperature, while the spot size will increase by increasing the pressure on the optical fiber, and it has practically studied the relation between the losses and the power for an optical communication system for different wavelengths (1310, 1550) nm, with changing the number of laps (6, 7, 19, 25) and bending diameter (1, 2, 6.5, 8.5) cm. It has theoretically studied the effect of the phenomena (PMD, PDL, and CD) on an output pulse shape with three different length to the optical fiber (25,50, 75) km by building the simulation program using (MATLAB), the results showed that the increase in the length of the single mode optical fiber will increase the impact of (PMD, PDL, and CD).
