عنوان پایان‌نامه
بررسی پراکندگی القایی بریلوئن و رامان در فیبرهای نوری بلند
- رشته تحصیلی
- فیزیک-اتمی‌ملکولی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5653;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73565;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5653;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73565
- تاریخ دفاع
- ۱۹ بهمن ۱۳۹۴
- دانشجو
- اکرم امیدی
- چکیده
- هدف این پایان‌نامه بررسی پراکندگی بریلوئن و رامان القایی در فیبرهای‌نوری بلند است.از فیبرنوری برای انتقال توان بالا در فواصل دور استفاده می‌شود. زمانی که توان ورودی وارد فیبرکوچک شود، فیبر شبیه یک محیط خطی عمل کرده و بدون اثرگذاشتن، آن را انتقال می‌دهد اما وقتی توان نوری بالا می‌رود، فیبر شبیه یک محیط غیرخطی عمل می‌کند که در این حالت اتلاف و ضریب شکست وابسته به توان می‌شوند. از اثرات غیرخطی در فیبر، پراکندگی بریلوئن و رامان القایی است.این پراکندگی ها باعث می‌شوند، به جای اینکه توان بالا را به انتهای فیبر انتقال دهد،آن را به سمت سیستم لیزر برمی‌گرداند.رشد پراکندگی بریلوئن و رامان القایی در فیبرهای نوری تک مد و فیبرهای نوری چند مدی با استفاده از مدل پراکندگی نور توزیع شده بدست می‌آید. در این مدل، معادلات نرخ توان پمپ و استوکسدر طول فیبرهای با اتلاف و بدون اتلاف، با در نظر گرفتن اعوجاج‌های ناشی از توان حرارتی، بصورت عددی حل می‌شود. آستانه توان توسط یک معادله‌ی دیفرانسیل بدست می آید که مشابه با رابطه آستانه استانداردی است که اسمیتاولین بار ارائه داده است. نمودارهای نرخ توان پمپ و استوکس در طول فیبرهای نوری تک مد و چند مدی مورد بررسی قرارمی‌گیرد.
- Abstract
- This research aims to analyze stimulated Brillouin and Raman scattering in long optical fibers. Optical fibers are used in high power transport for long distances. At the time when input power enters the small fiber, the fiber acts like a linear environment and will do the transport without any effect. However, when the input power increases, Nonlinear effects in the fiber will be appeared. stimulated Brillouin and Raman scattering are effects of this non-linearity. These scatterings will cause a reflection of power to the laser source instead of transporting it. Growth of these scatterings in single and multiple mode optical fibers can be measured by distributed light scattering model. In this model, the equations of power rate of pump and stokes of the length of wasteful and waste-less fibers are solved numerically by considering distortions due to heat power. The power threshold is derived from a differential equation that is like the standard threshold equation presented by Smith initially. The diagrams for power rate of pump and stokes in the length of single and multiple mode fiber are analyzed. Keywords: optical fiber, stimulated Brillouin scattering, stimulated Raman scattering, fiber delivery
