-1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH - - NGUYỄN THỊ TÚ OANH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THAM SỐ ĐỘNG HỌC LÊN XUNG GAUSS BỊ CHIRP KHI LAN TRUYỀN TRONG SỢI QUANG LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ VINH, 2009 -2- Bảng từ viết tắt Edfa Bộ khuyếch đại quang sợi pha tạp Gnlse Ph-ơng trình Schodinger phi tuyến suy rộng Gvd Hiệu ứng tán sắc vận tốc nhóm Gbit Hệ thống thông tin tốc độ cao Led Điốt quang Nlse Ph-ơng trình Schodinger phi tuyến Rms Căn quân ph-ơng Spm HiƯu øng tù biÕn ®iƯu pha Snr Tû sè tín hiệu nhiễu Te Điện tr-ờng ngang -3- Mở đầu Hệ thống thông tin quang với -u điểm v-ợt trội đ-ợc ứng dụng rộng rÃi hệ thống viễn thông S phỏt trin ca ngnh công nghệ viễn thông ảnh hưởng trực tiếp tới hầu hết ngành kinh tế, xã hội khoa học Trước u cầu địi hỏi ngành phải ngày nâng cao chất lượng truyền thơng tin Ngµy với phát triển công nghệ đà chế tạo đ-ợc sợi quang có giá trị suy hao thấp đời khuyếch đại quang sợi pha tạp Erbium (Erbium doped Fiber AmplifierEDFA) đà làm tăng đáng kể cự ly truyền dẫn Đặc biệt giai đoạn nay, giai đoạn bùng nổ thông tin ¶nh h-ëng cđa nã lµ rÊt lín Trong thêi gian tới t-ơng lai yêu cầu phát triển ngành ngày cao, yêu cầu nâng cao chất l-ợng thông tin yêu cầu tr-ớc tiên quan trọng Quá trình truyền tin sợi quang khâu trình truyền tin Quá trình chịu ảnh h-ởng nhiều yếu tố, chất l-ợng thông tin bị ảnh h-ởng không đ-ợc giải triệt để Khi tín hiệu đ-ợc truyền sợi quang, chịu ảnh h-ởng nhiều yếu tè Mét yếu tố ¶nh h-ëng tán sắc tới tốc độ truyền dẫn, phụ thuộc chiều dài, giới hạn tốc độ truyền bít vo tham s chirp Khi bị ảnh h-ởng tán sắc, xung truyền sợi quang bị thay đổi so với tín hiệu vào thông tin bị thay đổi Trờn c s lý thuyt v tỏn sc, cụ thể đà xây dựng đ-ợc ph-ơng trình truyền sóng sợi quang, xác định đ-ợc loại tán sắc ảnh h-ởng lên trình truyền thông tin T kết đà có vấn đề đặt khảo sát ảnh h-ởng tán sắc lên chiều dài sợi Sự mở rộng xung tốc độ truyền bít, từ tìm thông số tối -u cho việc lắp đặt hệ thống thông tin thực tế Với nghiên cứu lý thut vỊ quang l-ỵng tư, quang phi tun -4chóng nghiên cứu yếu tố ảnh h-ởng lên xung Gauss bị chirp lan truyền sợi quang Vì vậy, tham gia vào nghiên cứu định chọn đề tài: "Nghiên ảnh h-ởng số tham số động học lªn xung Gauss bị chirp lan truyền sợi quang" Ngoài phần mở đầu, kết luận chung, nội dung luận văn đ-ợc trình bày hai ch-ơng: Ch-ơng I: Sự lan truyền xung sợi quang Ch-ơng trình bày số khái niệm cấu tạo sợi quang, cỏc trình lan truyền xung quang học, phng trỡnh súng sợi quang, đặc biệt đ-a ph-ơng trình lan truyền xung sợi quang Bao gồm ph-ơng trình Schodinger phi tuyến (NLSE), ph-ơng trình Schodinger phi tuyến suy rộng (GNLSE) Ch-ơng II: Nghiên cu ¶nh h-ëng số tham số động học lªn xung Gauss bị chirp lan truyền sợi quang Ch-ơng trình bày ảnh h-ởng số hiệu ứng lên trình truyền xung ánh sáng sợi quang Trên sở khảo sát ảnh h-ởng hiệu ứng tán sắc, hiệu ứng tự biến điệu pha lên trình truyền xung Gauss, khảo sát ảnh h-ởng xung Gauss bị chirp C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an -5- Ch-¬ng Sù lan trun xung sợi quang 1.1 Cấu tạo sợi quang Sợi quang thành phần cáp quang có chức truyền dẫn sóng ánh sáng Sợi quang có cấu trúc giống nh- ống dẫn sóng hoạt động tần số quang có dạng hình trụ với chức truyền dẫn ánh sáng lan truyền theo h-íng song song víi trơc cđa nã Sỵi quang có cấu tạo gồm hai phần (nh- hình 1.1) bao gồm: + Phần lõi sợi (core): làm thủy tinh, có chiết suất n1, bán kính a đóng vai trò dẫn ánh sáng + Phần vỏ (cladding): lớp vật liệu bên bao bọc phần lõi sợi có chiết suất n2 (n1 < n2), có nhiệm vụ phản xạ ánh sáng trở lại vào lõi Hình 1.1 Cấu tạo sợi quang đơn đ-ờng truyền ánh sáng sợi quang Để truyền dẫn đ-ợc sợi quang, tia sáng đầu vào phải có góc tới thỏa mÃn điều kiện phản xạ toàn phần: [4] sin C n2 n1 (1.1) Trong c góc tới hạn phản xạ toàn phần lõi Đối với sợi quang định, góc tới hạn c đạt đ-ợc có góc tới mặt biên sợi c đạt giá trị sin c gọi độ số NA (Number Aperture) sợi quang Từ hình 1.1 ta thấy góc tới mặt phân cách sợi quang môi tr-ờng đầu vào phải thoà mÃn hệ thức sau: Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an -6n sin c n1 sin90 c n1 cos c (1.2) Trong n chiết suất môi tr-ờng tiếp xúc với mặt đầu vào sợi quang Sử dụng định luật Snell ta tính đ-ợc NA n sin c n12 n22 (1.3) n Khẩu độ số đặc tr-ng cho tính chất sợi quang định hiệu ghép nối nguồn laser với sợi quang Khi NA lín dÉn ®Õn sè mode trun sợi quang lớn Tuy nhiên, t-ợng tán sắc mode lại lớn dẫn đến sai lệch tín hiệu thu Ng-ợc lại NA nhỏ số mode truyền dẫn ít, song hiệu ứng tán sắc giảm tín hiệu truyền dẫn xác 1.2 Sự phân cực phi tuyến sợi quang Nh- đà nói trên, sợi quang thủy tinh thủy tinh pha t¹p cã hƯ sè hÊp thơ thÊp ë vïng b-ớc sóng dẫn Tuy nhiên, c-ờng độ ánh sáng mạnh, xung tín hiệu ánh sáng ngắn, cực ngắn, hiệu ứng tuyến tính xuất hiệu ứng phi tuyến Các hiệu ứng xuất thành phần phi tuyến véc tơ phân cực lõi cú hiệu lực d-ới tác động mạnh công suất ánh sáng Khi tr-ờng quang học lan truyền qua môi tr-ờng điện môi chất điện môi xuất véctơ phân cực Bất kì chất điện môi môi tr-ờng quang học có c-ờng độ lớn trở nên phi tuyến Các sợi quang đ-ợc chế tạo từ hỗn hợp ôxítsilic chất điện môi Khi xung quang học có công suất lớn lan truyền sợi quang véctơ phân cực toàn phần P trở nên phi tuyến liên hệ với véctơ c-ờng độ điện tr-ờng E theo phương trình: [1] P = 0 (1) E (2 ) EE (3 ) EEE (1.4) Trong hệ số điện môi chân không, (j) độ cảm điện môi bậc j Độ cảm điện môi tuyến tính (1) biểu diễn phần đóng góp lớn véctơ phân cực P, hiệu ứng thể hiƯn qua chiÕt st phơ Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an -7thuộc vào tần số n() , (2) mô tả hiệu ứng phi tuyến bậc hai nh- phát tần số tổng phát hoà âm bậc hai Sợi quang chế tạo từ ôxitsilic có cấu tạo đối xứng tâm tinh thể không biểu lộ hiệu ứng Sự đóng góp phi tuyến lớn phần phi tuyến véctơ phân cực P cđa χ (3) Nã thĨ hiƯn qua c¸c hiƯu øng nh- hiệu ứng phát hoà âm bậc ba, hiệu ứng trén sãng, hiƯu øng tù biÕn ®iƯu pha (SPM) Tính chất phi tuyến bậc ba kết phụ thuộc vào c-ờng độ chiết suất: [1] n~ , E n( ) n E (1.5) Trong chiết suất tuyÕn tÝnh (chiÕt suÊt th-êng): (1.6) n2 () = + χ (1) vµ n2 lµ chiÕt suÊt phi tuyÕn cho bëi: n2 = Re( (3) ) 8n (1.7) 1.3 Ph-ơng trình sóng sợi quang Quá trình sóng ánh sáng lan truyền sợi quang, nh- sóng điện từ, đ-ợc mô tả sử dụng ph-ơng trình Maxwell nh sau: [3] E H H t (1.8) E t (1.9) Nếu giả thiết tr-ờng E H truyền theo chiều d-ơng sợi quang với mát bá qua, ta cã z az ar a y x Hình 1.2 Xác định tọa độ trụ sợi quang Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an -8E E0 r , e (1.10a) H H0 r, e (1.10b) i t z i t z Trong ®ã chóng ta sư dơng ®Ỉc tr-ng pha cđa E, H vµ lµ h»ng sè pha cđa mode bÊt kú Khi thay (1.10a) vµo (1.10b) 1 ar a az r r E H r ar H a H z az r z t t t Er rE Ez B»ng cách so sánh vectơ đơn vị lấy vi phân theo thời gian ta nhận đ-ợc: Er i rE j H r r (1.11a) Ez i Er j H r (1.11b) 1 Vµ rE Er j H z r r (1.11c) T-ơng tự đối víi tr-êng hỵp H ta cã: 1 H r i rH j E r (1.12a) H z i H r j Er r (1.12b) 1 H r j Ez rH r r (1.12c) B©y giê chóng ta thay Hr dạng theo E , Hz thay vµo (1.11a) ta cã thĨ viÕt: E Ez Hz r r j 2 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn (1.13a) C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an -9T-¬ng tù Er H Ez Hz r j j Hr 2 H z Ez r r Hz Ez r j 2 (1.13b) (1.13c) (1.13d) Bây thay (1.13c) vµ (1.13d) vµo (1.12c) ta sÏ cã 2 2 E E E2 ( ) Ez z z r r r r 2 (1.14) Vµ thay vµo (1.13a) vµ (1.13b) vµo (1.12c) ta nhận đ-ợc: H H H z ( ) H z z z r r r r 2 (1.15) Hai ph-¬ng trình (1.14) (1.15) cho hai tr-ờng E H sư dơng èng dÉn sãng trơ Chóng ta nªn chó ý ph-ơng trình áp dụng cho lõi vỏ sợi quang dạng bậc Trong tr-ờng hợp E H sóng chạy, lời giải tổng quát là: Ez t , r , , z Ax r y e (1.16) H z t , r , , z Bx r y e (1.17) i t z Vµ i t z Trong A B cỏc số Để tìm đ-ợc y , tr-ớc tiên ta giải thiết Ez thay đổi theo Còn rot Ez xuất chạy từ đến Nh- Ez phải không đổi giá trị bội Tức Ez thay ®ỉi theo chu kú theo Ta cã thĨ vit y =ej Trong số nguyên Bây ta thay y() vào (1.14) sử dụng kết ph-ơng trình sóng cña Ez, sÏ cã Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an - 10 2 v2 x r x r x r r r r r (1.18) Ph-ơng trình ph-ơng trình Bessel mà ta đà đ-ợc biết Sử dụng hàm Bessel để giải nó, với thành phần ngoặc vuông biến hàm Để giải đ-ợc (1.18) cần giả thiết hai vùng đáng quan tâm ra (vỏ ca sợi quang), a bán kính lõi sợi Khi ta quan tâm đến lõi giả thiết a ->0, bắt buộc có lời giải (1.18) Hàm thỏa mÃn điều kiện hàm Bessel loại Lời giải (1.18) có dạng X(r)=jv(ur) Và Ez t , r , , z AJ v ur e jv e (1.19) H z t , r , , z BJ v ur e jv e (1.20) i t z Vµ i t z Trong ®ã u vµ ν lµ bËc cđa hµm Bessel Chó ý r»ng 1/( )1/2=n/c, ta cã thĨ viÕt 2 n1 2 2 u hc u 1 Bây ta giả thiết có mode vỏ Ngoài lõi, tr-ờng E H phải giảm xuống không bán kính lớn (đây điều kiện sóng yếu Ta cho bán kính tiến tới vô cùng, hàm Bessel loại xác định khác không Nh- vậy, ta phải sử dụng hàm Bessel loại hai Hàm ny có giá trị không vô X(r)=Kv(wr) Khi ®ã Ez t , r , , z CKv wr e jv e i t z Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn (1.21) C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an - 41 Khi kh«ng cã chirp (C=0) xung cã ®é réng phỉ hĐp nhÊt Tõ biĨu thøc (2.38) thỡ độ rộng phổ tăng với hệ số (1+C2)1/2 có chirp tuyến tính xuất Từ ph-ơng trình truyền dẫn xung biểu thức hàm bao đầu ra: i A 0, exp A(z,t)= 2 z i 3 z it d (2.39) A(0, ) đ-ợc xác định (2.36) Xét tr-ờng hợp b-ớc sóng mang xa b-ớc sóng có tán sắc không để cho Sau đặt b = T02 i vµ f = b- z tõ (2.39) suy 1 iC A(0, ) A0 4 b exp b Tõ (2.39) A(z,t) = 2 i A 0, exp z it d 2 = A0 4 b exp f 2 = A0 2 it it t d f f f t 4 b exp 4f f hay A(z,t) = A0T0 T i z 1 iC 1/ 2 1 iC t exp T02 i z 1 iC (2.40) Tõ biÓu thøc (2.40) cho thÊy xung vÉn trì dạng Gauss trình lan truyền, nh-ng ®é réng xung thay ®ỉi theo z vµ nưa ®é rộng xung khoảng cách z T1 với : [5] Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an - 42 1 iC Re T1 T0 i z 1 iC 1 iC T ZC i z 2 Re 2 T zC z 2 T HÖ sè d·n xung T02 zC z 2 T1 lµ T0 2 T1 C z z T0 T0 T0 (2.41) z/LD H×nh 2.4 HƯ sè d·n xung phơ thc vào cự ly truyền dẫn xung Gauss đầu vào bị chirp Hình 2.4 mô tả phụ thc cđa hƯ sè d·n xung vµo cù ly trun dẫn với giá tị khác hệ số chirp C, đó: [5] LD= T02 đ-ợc gọi độ dài tán sắc Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn (2.42) C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an - 43 Khi không bị chirp (C = 0) xung sÏ d·n mét l-ỵng 1 z / LD độ rộng tăng theo hệ số z = LD Đối với xung bị chirp bị dÃn bị nén tựy thuộc vào C có dấu hay không Khi C dấu xung Gauss bị chirp đÃn cách đặn với mức độ nhanh xung không bị chirp Khi C khác dấu độ rộng xung giảm nhỏ cù ly Z C 1 C2 (2.43) LD Giá trị độ rộng xung nhỏ phụ thuộc vµo tham sè chirp nh- sau T0 T1min = (2.44) C2 2.4.2 Tán sắc giới hạn Giá trị độ rộng xung độ rộng RMS xung đ-ợc xác định nh- sau: t2 t t t 2 A z , t dt A z, t ; dt t2 t A z , t dt A z, t 2 dt ®é réng xung T quan hƯ víi ®é réng xung RMS theo hÖ thøc T / Trong (2.41) ta thÊy kĨ tíi tán sắc bậc cao sử dụng độ rộng RMS xung hệ số dÃn đ-ợc xác định là: 2 C L L 3 L 1 C 02 2 02 4 (2.45) Víi độ rng RMS xung Gauss đầu vµo, L lµ cù ly trun dÉn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an - 44 Để tính độ rộng phổ nguồn phát, ta phải coi tr-ờng quang nh- trình ngẫu nhiên nghiên cứu đặc tính kết hợp nguồn thông qua chức t-ơng tác qua lại Đối với phổ Gauss có độ rộng phổ RMS , thu đ-ợc hệ sè d·n xung nh- sau 2 2 C L 2 L 2 3 L V C V 2 02 4 03 2 (2.46) Trong ®ã V = 2.4.3 ¶nh h-ëng cđa chirp tần số Trong tr-ờng hợp xung đầu vào đ-ợc giả thiết xung Gauss chirp tức C=0 Nh-ng thực tế xung đ-ợc phát từ laser bán dẫn có chirp đáng kể Ta xét tr-ờng hợp xung đầu vào có độ rộng phổ nhỏ (V