BÀI TẬP MÔN QUANG SỢI PHI TUYẾN

BÀI TẬP MÔN QUANG SỢI PHI TUYẾN 1/ Một sợi dịch tán sắc có D = ps/(nm.km) 1,55 m Nó có diện tích hiệu dụng 40 m2 Hãy xác định độ dài tán sắc độ dài phi tuyến (i) xung 10 ps có công suất đỉnh 100 mW (ii) xung ps có công suất đỉnh W phát vào sợi Hiệu ứng phi tuyến có quan trọng hai trường hợp hay không ? 2/ Từ phương trình Schrodinger phi tuyến tiêu chuẩn, xác định biểu thức dạng xung quang đầu sợi quang sau truyền qua sợi đơn mode có độ dài L biết xung đầu vào xung Gauss không bị chirp Giả sử xung truyền điều kiện bị ảnh hưởng tán sắc bậc GVD bỏ qua hiệu ứng khác 3/ Chứng minh xung Gauss chirp tần có độ rộng tích t xấp xỉ 0,44, t  độ rộng thời gian độ rộng phổ tương ứng (được đo FWHM) 4/ Cho xung Gauss không chirp có độ rộng ps, truyền qua sợi quang độ dài km có tán sắc D = 17 ps/(nm.km) 1550 nm Hãy xác định mức tăng độ rộng xung đầu so với xung đầu vào 5/ Chứng minh xung Gauss có chirp tần ban đầu bị nén sợi quang 2C < Xác định biểu thức tính độ rộng xung nhỏ độ dài sợi độ rộng xung hẹp 6/ Từ phương trình Schrodinger phi tuyến tiêu chuẩn, xác định biểu thức dạng xung quang đầu sợi quang sau truyền qua sợi đơn mode có độ dài L biết xung đầu vào xung Gauss không bị chirp Giả sử xung truyền điều kiện bị ảnh hưởng hiệu ứng SPM bỏ qua hiệu ứng khác 7/ Cho xung Gauss không bị chirp tần có lượng nJ độ rộng xung FWHM 100 ps phát m truyền qua sợi quang dài km có suy hao dB/km diện tích lõi hiệu dụng 20 m2 Hãy tính độ dịch pha phi tuyến mức chirp tần cực đại xung đầu 8/ Sử dụng chương trình mô NLSE, khảo sát mở rộng dạng phổ SPM xung siêu Gauss (m = 3) trường hợp C = -5, Giả sử SPM gây dịch pha cực đại cỡ 4,5 9/ Xác định hình dạng, độ rộng công suất đỉnh xung quang để sinh chirp tần tuyến tính tốc độ GHz/ps vùng 100 ps phát qua sợi cho 10/ Xác định biểu thức tính độ khuyếch đại không ổn định điều chế, tính giá trị khuyếch đại đỉnh tần số đỉnh khuyếch đại xảy 11/ Một hệ thống truyền dẫn soliton hoạt động tốc độ 10 Gbit/s sử dụng sợi dịch tán sắc có D = ps/(nm.km) Diện tích lõi hiệu dụng sợi 50 m2 Tính công suất đỉnh lượng xung cần thiết để phát soliton có độ rộng FWHM 30 ps vào sợi 12/ Chứng minh nghiệm soliton xác định biểu thức slide #70 nghiệm phương trình NLS tiêu chuẩn