Khảo sát khả năng tách tín hiệu theo cường độ vào của bộ liên kết phi tuyến bốn cổng luận văn thạc sỹ vật lý

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH LÊ ANH TUẤN KHẢO SÁT KHẢ NĂNG TÁCH TÍN HIỆU THEO CƯỜNG ĐỌ VÀO CỦA BỘ LIÊN KẾT PHI TUYẾN BỐN CỔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÍ VINH , 2011 LỜI CẢM ƠN Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ hoàn thành Trường Đại học Vinh Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, lịng trân trọng biết ơn sâu sắc tơi xin gửi lời chân thành cảm ơn đến: Thầy giáo, PGS TS Hồ Quang Quý giao đề tài, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ đầy tâm huyết suốt trình nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm Khoa Sau Đại học, Khoa Vật lý thầy giáo, cô giáo khoa Sau Đại học, Khoa Vật lý giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cung cấp tài liệu tham khảo đóng góp nhiều ý kiến quý báu trình làm luận văn tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn người thân gia đình bạn bè động viên, giúp đỡ trình thực luận văn tốt nghiệp Vinh, tháng 10 năm 2011 Tác giả DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU a [m] Bán kính c = 299792458 [m.s-1]: Vận tốc ánh sáng chân không C [m-1] Hệ số liên kết liên kết d [m] Khoảng cách E [V.m-1] Cường độ điện trường Iv , Ir [W.m-2] Cường độ tín hiệu vào, cường độ tín hiệu k, [m-1] Vectơ sóng điện trường K0 , [m-1] Vectơ sóng điện trường chân khơng L [m] Chiều dài liên kết n Chiết suất n0 Chiết suất tuyến tính nnl [m2/W ] Hệ số chiết suất phi tuyến môi trường P[W] Công suất t(s) Thời gian η Hệ số truyền qua liên kết λ [m] Bc súng à0 = ì 107 [H m-1] từ thẩm chân khơng ε = 8.854187817 × 10-12 [F.m-1 ] Độ điện thẩm chân không ω [rad.s-1 ] Tần số góc φ [rad] Độ lệch pha ν [Hz] Tần số ∆φ[rad] Độ lệch pha ban đầụ DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 1.1 Các thành phân hệ truyền quang………………… .6 1.2 Đa kênh dẫn hướng (a) đa kênh sợi quang, (b) đa kênh sóng; (c) đa kênh điện…7 1.3 Bộ nối trực tiếp………………………………………………………….8 1.4 Nối gián tiếp nhờ thấu kính………………………………………… 1.5 Cấu trúc tách ghép kênh…………………………………… … 10 1.6 a: Quá trình truyền ánh sáng BLK.b: Cấu hình BLKTT … 11 1.7 Sự phụ thuộc hệ số truyền công suất vào chiều dài liên kết ….15 2.1 a: Quá trình truyền ánh sáng BLK b: Cấu hình BLKPT…….17 2.2 Cấu hình sợi quang phi tuyến………………… ……………… 22 2.3 Sự phu ̣ thuô ̣c của ̣ số truyề n công suấ t vào cường đô ̣ vào ứng với z = 2,3mm… 26 2.4 Bộ liên kết phi tuyến có chức xếp dãy xung yếu mạnh……… .…27 2.5 Sự phụ thuộc hệ số truyền vào cường độ với chiều dài khác liên kết Hình 2.5a (1,2,3) Ứng với z=1,13mm; b(1,2,3) Ứng với z=1,61mm; c(1,2,3) Ứng với z=2,3mm………… …………… 28 2.6 Ho ̣ đường đă ̣c trưng của ̣ số truyề n công suấ t của bô ̣ liên kế t phi tuyế n phu ̣ thuô ̣c vào cường đô ̣ vào.(a) nnl = 10-12mm2/W, (b) nnl = 1,5 10-12mm2/W, (c) nnl = 2,5.10-12mm2/W……… ……………31 2.7 Sự phụ thuộc hệ số truyền vào cường độ với bước sóng khác liên kết (a) λ1 = 0,6 µm (b) λ2 = 1,53 µm (c) λ3 = 2,0 µm 32 MỤC LỤC Trang Danh mục kí hiệu…………………………………………………………… Danh mục hình vẽ, đồ thị………………………………………… …… MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: BỘ LIÊN KẾT QUANG SỢI TUYẾN TÍNH BỐN CỔNG 1.1 Các kiểu liên kết quang sợi 1.2 Bộ liên kết quang sợi bốn cổng tuyến tính .12 1.3 Hệ số truyền qua liên kết quang sợi bốn cổng tuyến tính .13 1.4 Kết luận chương .16 CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT KHẢ NĂNG TÁCH TÍN HIỆU THEO CƯỜNG ĐỘ VÀO CỦA BỘ LIÊN KẾT PHI TUYẾN BỐN CỔNG 18 2.1 Cấu hình liên kết quang sợi phi tuyến bốn cổng 18 2.2 Nguyên lý hoạt động liên kết phi tuyến 19 2.3 Hệ số truyền qua liên kết quang sợi phi tuyến bốn cổng .19 2.4 Đặc trưng hệ số truyền qua – Cường độ vào 27 2.5 Khả tách tín hiệu theo cường độ vào .29 2.5.1 Khả tách tín hiệu theo cường độ vào với độ vào khác liên kết 29 2.5.2 Ảnh hưởng hệ số chiết suất phi tuyến 31 2.5.3 Khả tách tín hiệu theo cường độ với bước sóng khác .33 2.6 Kết luận chương 35 KẾT LUẬN CHUNG 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 CÁC PHỤ LỤC 41 MỞ ĐẦU Bộ liên kết quang sợi sử dụng nhiều công nghệ thông tin quang sợi Ứng dụng chủ yếu liên kết tách gộp tín hiệu Tuy nhiên, khả tách hay gộp tín hiệu liên kết phụ thuộc vào cấu trúc Bộ liên kết quang sợi tuyến tính bốn cổng sử dụng nhiều công nghệ thông tin quang sợi Hơn nữa, liên kết tuyến tính khơng thể tách hai tín hiệu có độ lớn khác hệ số truyền qua chúng không phụ thuộc vào cường độ vào bước sóng tín hiệu quang Nó phụ thuộc vào tham số kết cấu như: độ dài vùng liên kết, khoảng cách sợi, chiết suất lõi vỏ sợi quang, đường kính lõi sợi quang [5] Hiện tại, sợi quang tuyến tính sử dụng chủ yếu cơng nghệ thơng tin quang sợi Khi cường độ vào lớn liên kết tuyến tính khơng đồng q trình kết nối Các sợi quang hệ số hấp thụ định làm suy giảm tín hiệu tuyền Hơn nữa, tính chất tán sắc sợi thủy tinh tạo vận tốc nhóm gây nên tượng méo xung hay méo tín hiệu Để tránh tượng này, xu hướng truyền xung soliton sợi quang phi tuyến (sợi Kerr) đề cập nghiên cứu [1] Trong xu hướng đó, liên kết quang phi tuyến đề cập nghiên cứu Bộ liên kết có hệ số truyền qua khơng phụ thuộc vào tham số kết cấu liên kết tuyến tính, mà cịn phụ thuộc vào cường độ vào bước sóng tín hiệu quang, tính chất Kerr sợi phi tuyến Đến có nhiều cơng trình nghiên cứu lý thuyết cơng nghệ liên kết phi tuyến khả ứng dụng chúng Trong cơng trình gần đây, tác giả Hồ Quang Quý, Nguyễn Thị Thanh Tâm [5] đề xuất liên kết quang sợi phi tuyến bốn cổng, gồm sợi phi tuyến Kerr sợi tuyến tính Khi nghiên cứu đặc trưng hệ số truyền-cường độ vào hệ số truyền-bước sóng, luận án tác giả Nguyễn Thị Thanh Tâm [5] tính phi tuyến chúng Xuất phát từ tính phi tuyến đường đặc trưng đó, chúng tơi nhận thấy rằng, tính lọc lựa theo cường độ liên kết phi tuyến xuất với điều kiện xác định Điều có nghĩa khả tách tín hiệu theo cường độ cổng phi tuyến cổng tuyến tính khả quan Nhằm mục đích tìm hiểu sâu liên kết khảo sát trình liên kết phi tuyến lựa chọn đề tài: “ Khảo sát khả tách tín hiệu theo cường độ vào liên kết phi tuyến bốn cổng” Để thực hóa dự đốn trên, luận văn chúng tơi trình bày kết nghiên cứu khả tách tín hiệu theo cường độ liên kết phi tuyến bốn cổng Nội dung luận văn trình bày với cấu trúc gồm hai chương chính, phần mở đầu, kết luận chung tài liệu tham khảo Chương Giới thiệu cấu hình, ứng dụng liên kết quang sợi, đặc biệt liên kết quang sợi tuyến tính bốn cổng, lý thuyết truyền lan trường ánh sáng liên kết khảo sát hệ số truyền qua chúng Chương Giới thiệu liên kết quang sợi phi tuyến bốn cổng, nguyên lý hoạt động, dẫn biểu thức hệ số truyền qua khảo sát đặc trưng hệ số truyền qua-cường độ Phần cuối chương trình bày ảnh hưởng độ dài vùng liên kết, hệ số chiết suất bước sóng quang vào khả tách tín hiệu liên kết quang sợi phi tuyến bốn cổng Trong phần kết luận chung, trình bày vài kết thu sau nghiên cứu khả tách tín hiệu liên kết phi tuyến Chương I BỘ LIÊN KẾT QUANG SỢI BỐN CỔNG TUYẾN TÍNH 1.1 Các kiểu liên kết quang sợi Thiết kế kỹ thuật hệ truyền tin quang sợi có quy mô rộng lớn, phụ thuộc vào thực chất tín hiệu cần truyền (tiếng nói số hố, tín hiệu âm tín hiệu hình tín hiệu video) Chúng định nguồn phát (biến điệu trực tiếp cường độ, tiền biến điệu tín hiệu điện mang nhỏ) Phụ thuộc vào mục đích sử dụng mà phân biệt tuyến đường dài, trung ngắn Để truyền tín hiệu điện theo ống dẫn quang cần có hệ truyền bao gồm chi tiết bản: biến đổi điện-quang - máy phát đặt đầu phát tuyến, ống dẫn quang biến đổi quang-điện - đầu thu đặt đầu thu tuyến (hình 1.1) Tín hiệu điện cổng vào đựơc biến đổi thành tín hiệu quang nhờ máy phát Ánh sáng đưa vào sợi quang Ánh sáng qua sợi quang Tại đầu thu cuối sợi quang tín hiệu quang biến đổi trở lại thành tín hiệu điện nhờ photodiode tới cổng Hình 1.1 Các thành phân hệ truyền quang (a): Khi khơng có phát lại (b) Khi có phát lại Như trường hợp đơn giản hai đầu hệ bao gồm hai cổng mang tín hiệu điện, cịn hệ truyền quang xem giống hệ truyền tín hiệu điện thơng thường (Hình 1.1a) Dung lượng truyền khoảng cách truyền cực đại máy phát máy thu hai thông số hệ quan trọng đáng quan tâm Khi khoảng cách nối máy phát máy thu lớn khoảng cách cực đại xác định, lặp hay phát lại lắp vào Trong tín hiệu điện biến thành tín hiệu quang, khuếch đại lên biến đổi thành tín hiệu quang (Hình 1.1b) Trường hợp bốn máy phát phát bốn sóng khác truyền trực tiếp cho bốn máy thu khác ta gọi hệ điểm-điểm (Hình 1.2a) Cấu hình tốn đướng truyền Để khắc phục nhược điểm này, kênh thông tin ghép với qua đường truyền (Hình 1.2b) Ánh sáng máy phát kết hợp đưa vào sợi quang thông qua ghép Hệ gọi hệ đa kênh sóng Hình 1.2 Đa kênh dẫn hướng (a) đa kênh sợi quang, (b) đa kênh sóng; (c) đa kênh điện 10 Trường hợp thứ ba bốn tín hiệu điện trộn trước với nhau, sau đưa vào biến đổi quang điện Hệ gọi hệ đa kênh điện (Hình 1.2c) Tại đầu vào - từ laser đến sợi quang đầu – từ sợi quang tới photodiode trạm chuyển tiếp người ta phải sử dụng nối quang học Để truyền dẫn nhiều kênh tín hiệu sợi quang người ta phải sử dụng ghép kênh đầu vào sợi quang ngược lại để tách kênh tín hiệu riêng từ sợi quang người ta sử dụng tách kênh Sau khảo sát qua cấu trúc nối, ghép kênh tách kênh từ tìm hiểu ngun lý hoạt động chúng Bộ nối Các nối sử dụng truyền dẫn tín hiệu quang chia thành hai nhóm Nhóm thứ nối trực tiếp (hình 1.3), nhóm thứ hai nối gián tiếp qua thấu kính( hình 1.4) Đầu đầu vào sợi quang cắt mài song song gắn hai đầu với Cách nối áp dụng cho việc nối máy phát với sợi quang sợi quang với đầu thu Mặt phân cách Mặt phân cách a a b b c Hình 1.3 Nối trực tiếp Hình 1.4 Nối gián tiếp nhờ thấu kính 31 xung yếu mạnh 2.5 Khả tách tín hiệu theo cường ̣ vào 2.5.1 Khả tách tín hiê ̣u theo cường độ với độ dài khác liên kết Kế t quả mô phỏng sự phu ̣ thuô ̣c của ̣ số truyề n qua hai cổ ng của bô ̣ Hệ số truyền qua liên kế t phi tuyế n đã đươ ̣c mô phỏng và trình bày hình 2.5 (a) Hinh 2.5.a Sự phụ thuộc hệ số truyền qua vào cường độ với ̀ chiều dài liên kết z=1,13mm Hệ số truyền qua 32 Hệ số truyền qua (b) (c) Hinh 2.5 Sự phụ thuộc hệ số truyền qua vào cường độ với ̀ chiều dài khác liên kết Hình 2.5 b Ứng với z=1,61mm; c Ứng với z=2,3mm 33 Qua chúng ta nhâ ̣n thấ y rằ ng ̣ số truyề n qua ta ̣i hai cổ ng đa ̣t cực đa ̣i 100% ứng với các vùng giá tri ̣khác của cường đô ̣ vào Trong trường hơ ̣p cu ̣ thể hình 2.5a, cường đô ̣ vào nhỏ 0,25.10 12 W/mm2, hệ số truyền qua hai cổng 50% Nghĩa trường hợp cường độ vào nhỏ sợi phi tuyến có vai trị sợi tuyến tính Khi cường độ vào lớn 0,95.1012 W/mm2 tín hiệu truyền qua cổng phi tuyến lúc xuất hiệu ứng Kerr Trên hình 2.5b vậy, cường độ vào nhỏ 0,18.1012W/mm2 sợi phi tuyến đóng vai trị sợi tuyến tính nên tín hiệu bình đẳng hai cổng Khi cường độ vào lớn 0,8.10 12 W/mm2 tín hiệu truyền qua cổng phi tuyến Trong trường hơ ̣p cu ̣ thể hình 2.5c, cường đô ̣ vào lớn 0,65.1012 W/mm2 , tín hiê ̣u chỉ truyề n qua cổ ng phi tuyế n, đó, các tín hiê ̣u có cường đô ̣ nhỏ 0,42.10 12W/mm2, sẽ truyề n qua cổ ng tuyế n tính Như vâ ̣y, với mô ̣t tâ ̣p hơ ̣p các tín hiêu có cường đô ̣ khác nhau, thuô ̣c hai vùng ̣ sẽ truyề n qua hai cổ ng khác Đây chính là khả tách sóng của bô ̣ liên kế t mà chúng ta quan tâm Tuy nhiên, vùng cường đô ̣ tách sóng (hay khả tách sóng) không chỉ phu ̣ thuô ̣c vào cường độ vào mà còn phu ̣ thuô ̣c vào đô ̣ dài vùng liên kế t So sánh giữa hình 2.5a và 2.5c, ta thấ y vùng cường đô ̣ tín hiê ̣u truyề n qua cổ ng phi tuyế n thay đổ i theo chiề u dài vùng liên kế t, cu ̣ thể chiề u dài vùng liên kế t bằ ng 1,13mm (hình 2.5a) vùng cường ̣ tách ở cở ng phi tuyế n là 0,25.1012W/mm2, đó bô ̣ liên kế t có chiề u dài vùng liên kế t bằ ng 2,3mm (hình 2.5c) thì vùng cường đô ̣ tách tín hiê ̣u là 0,42.1012W/mm2 Điề u này chứng tỏ với bô ̣ liên kế t có chiề u dài khác sẽ có vùng tách tín hiêu khác ̣ 34 2.5.2 Ảnh hưởng ̣ số chiế t suấ t phi tuyế n Từ phương trình (2.19) và sử du ̣ng đô ̣ dài bô ̣ liên kế t z = 1,13mm để xem xét sự phu ̣ thuô ̣c của ̣ số truyề n công suấ t của bô ̣ liên kế t phi tuyế n vào cường đô ̣ vào tương ứng với các giá tri ̣hê ̣ số chiế t suấ t phi tuyế n khác nnl = 10-12mm2/W,nnl = 1,5 10-12mm2/W, nnl = 2,5.10-12mm2/W hình vẽ η −η Hệ số truyền qua sau Hinh 2.6 Họ đường đặc trưng của ̣ số truyề n công suấ t của bộ liên kế t phi ̀ tuyế n phụ thuộc vào cường độ vào (1) nnl = 10-12mm2/W, (2) nnl = 1,5 10-12mm2/W, (3) nnl = 2,5.10-12mm2/W Từ hình vẽ ta thấ y rằ ng da ̣ng đă ̣c trưng của ̣ số truyề n công suấ t của bô ̣ liên kế t phi tuyế n phu ̣ thuô ̣c vào cường đô ̣ vào không thay đổ i, có đô ̣ dố c lớn Điề u đó có nghia là ứng với mô ̣t giá tri ̣ của cường đô ̣ vào ̃ nế u ̣ số chiế t suất phi tuyến tăng hệ số truyền cơng suất sợi phi tuyến tăng qua sợi tuyến tính giảm Đối với khoảng cường độ vào thấp 35 dù có thay đổi hệ số chiết suất phi tuyến n nl hệ số truyền cơng suất có giá trị khơng thay đổi, điều hồn tồn phù hợp với thực tế Nếu cường độ vào liên kết phi tuyến có giá trị liên kết có hệ số chiết suất phi tuyến lớn có hệ số truyền cơng suất sợi phi tuyến lớn Do đó, cũng từ hình mô phỏng ở ta có thể cho ̣n đươ ̣c chiế t suấ t phi tuyế n phù hơ ̣p với ̣ số truyề n qua theo yêu cầ u kỹ thuâ ̣t 2.5.3.Khả tách tín hiê ̣u theo cường độ với bước sóng khác Từ phương trình (2.19) và sử du ̣ng đô ̣ dài bô ̣ liên kế t z = 1,61mm để xem xét sự phu ̣ thuô ̣c của ̣ số truyề n qua của bô ̣ liên kế t phi tuyế n vào cường đô ̣ vào tương ứng với các giá trị khác bước sóng mơ Hệ số truyền qua hình vẽ sau: Iv [W/mm2] Hình 2.7.a Sự phụ thuộc hệ số truyền vào cường độ với bước sóng λ1 = 0,6 µm Hệ số truyền qua 36 Iv [W/mm2] Hệ số truyền qua Hình 2.7.b Sự phụ thuộc hệ số truyền vào cường độ với bước sóng λ2 = 1,53 µm Iv [W/mm2] Hình 2.7.c Sự phụ thuộc hệ số truyền vào cường độ với bước sóng λ3 = 2,0 µm 37 So sánh giữa hình 2.7 a, b và c, ta thấ y vùng cường đô ̣ tín hiê ̣u truyề n qua cổ ng phi tuyế n thay đổ i theo bước sóng Cu ̣ thể bước sóng: λ1 = 0,6 µm (hình a) vùng cường độ tách ở cổ ng phi tuyế n là 1,13.1011W/mm2 vùng gần ổn định với cường độ vào Iv1 > 1,7.1011W/mm2 Khi bước sóng λ2 = 1,53 µm (hình b) cường độ vùng tách sóng cổng phi tuyến 5,13.10 11W/mm2 vùng gần ổn định với cường độ vào Iv2 > 8,16.1011W/mm2 Trong đó bước sóng λ3 = 2,0 µm (hình c) vùng cường độ tách tín hiệu cổng phi tuyến 3,15.10 11W/mm2 vùng gần ổn định với cường độ vào Iv3 > 5,1.1011W/mm2 Điề u này chứng tỏ với bơ ̣ liên kế t có bước sóng khác vùng ổn định có cường độ khác vùng tách tín hiê ̣u khác Trên sở nghiên cứu lý thuyết xác định khả tách tín hiệu theo cường độ xét đến ảnh hưởng hệ số chiết suất, chiều dài liên kết, bước sóng đến khả tách tín hiệu Đây sở lý thuyết quan trọng giúp cho việc chế tạo liên kết thích hợp để ứng dụng thơng tin quang 2.6 Kết luận Bộ liên kết phi tuyến quang sợi bốn cổng gồm sợi quang phi tuyến sợi quang tuyến tính liên kết với theo nguyên lý truyền sóng quang ống dẫn quang Sợi quang phi tuyến có hệ số chiết suất phi tuyến đủ lớn gây nên hiệu ứng Kerr, đó, hệ số truyền liên kết phụ thuộc vào cường độ bước sóng tín hiệu quang truyền qua Đặc trưng hệ số truyền-cường độ vào qua hai cổng (cổng tuyến tính cổng phi tuyến) khơng có tuyến tính chu kỳ lặp khơng liên kết tuyến tính Do tính phi tuyến, hệ số truyền có tính lọc lựa khác cổng ra, dẫn 38 đến liên kết phi tuyến có khả tách tín hiệu quang theo cường độ vào Khả tách tín hiệu theo cường độ vào bị ảnh hưởng độ dài vùng kiên kết, hệ số chiết suất phi tuyến bước sóng tín hiệu 39 KẾT LUẬN CHUNG Sau nghiên cứu liên kết phi tuyến, dựa đặc trưng hệ số truyền, luận văn tập trung khảo sát khả tách tín hiệu quang theo cường độ vào chúng Những kết thu luận văn rút gọn điểm sau đây: Đã tổng quan liên kết sợi quang, đặc biệt sợi quang phi tuyến Tập trung nghiên cứu đặc tuyến hệ số truyền-cường độ, hệ số truyền-bước sóng, hệ số truyền- chiết suất liên kết phi tuyến từ làm sở khảo sát khả tách tín hiệu quang theo cường độ vào Đã khảo sát ảnh hưởng độ dài liên kết phi tuyến lên khả tách tín hiệu quang theo cường độ phương pháp mô Từ đó, rút kết luận chọn độ dài phù hợp với cường độ tín hiệu vào để lái tín hiệu quang theo hai cổng khác Đã khảo sát ảnh hưởng hệ số chiết suất phi tuyến lên khả tách tín hiệu quang theo cường độ phương pháp mô Điề u đó có nghia là ứng với mô ̣t giá tri ̣ của cường đô ̣ vào nế u ̣ sớ chiế t suất phi tuyến ̃ tăng hệ số truyền công suất sợi phi tuyến tăng qua sợi tuyến tính giảm Đối với khoảng cường độ vào thấp dù có thay đổi hệ số chiết suất phi tuyến nnl hệ số truyền cơng suất có giá trị khơng thay đổi, điều hoàn toàn phù hợp với thực tế Nếu cường độ vào liên kết phi tuyến có giá trị liên kết có hệ số chiết suất phi tuyến lớn có hệ số truyền công suất sợi phi tuyến lớn Do đó , cũng từ hình mô phỏng ở ta có thể cho ̣n đươ ̣c liên kết có chiế t suấ t phi tuyế n phù hơ ̣p với ̣ số truyề n qua theo yêu cầ u kỹ thuâ ̣t Đã khảo sát ảnh hưởng bước sóng quang vào khả tách tín hiệu theo cường độ liên kết phi tuyến phương pháp mơ Từ hình mơ (Hình 2.7) cho thấy vớ i bô ̣ liên kế t có bước 40 sóng khác vùng ổn định có cường độ khác vùng tách tín hiê ̣u khác nhau,từ tạo liên kết phù hợp với yêu cầu kỹ thuật Với kết nghiên cứu luận văn, khẳng định, khả tách tín hiệu theo cường độ liên kết phi tuyến khả quan Tuy nhiên, khả tách tín hiệu theo cường độ phụ thuộc vào lựa chọn tham số thiết kế độ dài liên kết,hệ số chiết suất phi tuyến,bước sóng Kết gợi ý tốt cho thí nghiệm thời gian tới liên kết phi tuyến tách tín hiệu quang Trên sở khả tách tín hiệu liên kết phi tuyến tạo hệ tách tín hiệu gồm nhiều liên kết phi tuyến ghép nối với Đây vấn đề đáng quan tâm, gợi mở cho thời gian tới 41 ̉ TÀ I LIỆU THAM KHAO [1] Đ X Khoa, H Q Quý,(2007) “Nhập môn thông tin quang sợi”, NXB ĐHQGHN [2] Nguyễn Đại Hưng,(2004)“Vật lý kỹ thuật Laser” NXB ĐHQG Hà Nội [3] Hồ Quang Quý,(2005) “Laser bước sóng thay đổi ứng dụng”,NXB ĐHQG Hà Nội [4] Hồ Quang Quý,(2007) “Quang phi tuyến ứng dụng”, NXB ĐHQG Hà Nội [5] Hồ Quang Quý,(2006) “Laser rắn công nghệ ứng dụng”, NXB ĐHQG Hà Nội [6] Đinh Xuân Khoa,Bài giảng điện tử: “Quang phổ học”, dành cho cao học chuyên nghành quang học ĐH Vinh [7] N.T.T.Tâm “Giao thoa kế Mach- Zehnder sợi quang phi tuyến hai cổng”, Luận án tiến sĩ vật lý, Vinh (2011) [8] H.Q.Quý, V.N Sáu,(1997) “Vật lý Laser quang phi tuyến”, ĐHSP Vinh [9] Đoàn Hoài Sơn, “Chuyên đề Laser”,Bài giảng dành cho cao học chuyên nghành quang học ĐH Vinh [10] J M Jonathan, “Introduction for optical waveguides and fibers”, “Summer School”, Doson (2004), p.245 [11] T Tanable, Opt Switching, OPN (2005), p 35 [12] Winnie Ning Ye, “All-optical signal processing using nonlinear periodic structures: A study of temporal response,” MA Thesis, University of Toronto, 2002, pp 7-9 [13] Schneider, H., Zeidler G., “Manufacturing processes and designs of optical waveguides”, Telcom Report, Special Issure communication”, V.6, 1983, p.31 [14] H.Q.Quy, “Applied Nonlinear Optics”, HNU Pub., 2007, p.219 “Optical 42 [15 ] G P Agraval, “Application of nonlinear fiber optics,” San diego San Francisco New York Boston London Sydney Tokyo, Academic Press, (2001), pp 76-90 [16] J M Jonathan, “Introduction for optical waveguides and fibers”, “Summer School”, Doson (2004), p.245 Winnie Ning Ye, “All-optical signal processing using nonlinear periodic structures: A study of temporal response,” MA Thesis, University of Toronto, 2002, pp 7-9 G P Agraval, “Application of nonlinear fiber optics,” San diego San Francisco New York Boston London Sydney Tokyo, Academic Press, (2001), pp 76-90 [17] [H Q Quy, V N Sau, N T T Tam, “Ouput Intensity of Nonlinear Coupler,” AOPSA, Nhatrang, September 10-14, 2008, PHST, 2008.] (17) [18] [ J M Jonathan, “Introduction for optical waveguides and fibers”, “Summer School”, Doson (2004), p.245 Agraval [G P Agraval, “Application of nonlinear fiber optics,” San diego San Francisco New York Boston London Sydney Tokyo, Academic Press, (2001), pp.76-90] [19] H.Q.Quý,N.T.T.Tâm, “Đường đặc trưng lưỡng ổn định quang học”, Thông tin khoa học, Trường Đại học Quảng Nam, số 7,(2008), 38-52 [20] W.M.J Green, R.K.Lee, G.A Derose, A.Scherer and A Yariv, “Hybrid InGa AsP- In P Mach- Zehnder Racetrack Resonator for Thermooptic Switch-ing and Coupling Control”, Optics, Vol.13,5,(2005),1651 PHỤ LỤC Chương trình mơ dùng phần mềm Maple Chương trình dùng phần mềm mơ hình 2.3 43 Voi lam da = 1.53 > a:=1; > c:=0.481636; > b:=1.61; > d:=7.424178582*10^(-48); > e:=0.481636; > y:=d*x^4+e; > z:=b*sqrt(d*x^4+e); > f:=1-c*sin(z)^2/y; > g:=c*sin(z)^2/y; > with(plots); > plot(f(x),x=0 200*10^10); plot(g(x),x=0 200*10^10); plot([f(x),g(x)],x=0 200*10^10); Chương trình phần mềm mơ hình 2.7a Voi lam da = 0.6 > a:=1; 44 > c:=0.481636; > b:=1.61; > d:=4830.7922*10^(-48); > e:=0.481636; > y:=d*x^4+e; > z:=b*sqrt(d*x^4+e); > f:=1-c*sin(z)^2/y; > g:=c*sin(z)^2/y; > with(plots); > plot(f(x),x=0 200*10^10); plot(g(x),x=0 200*10^10); plot([f(x),g(x)],x=0 200*10^10); Chương trình phần mềm mơ hình 2.7 b,c Voi lam da = > a:=1; 45 > c:=0.481636; > b:=1.61; > d:=48.307922*10^(-48); > e:=0.481636; > y:=d*x^4+e; > z:=b*sqrt(d*x^4+e); > f:=1-c*sin(z)^2/y; > g:=c*sin(z)^2/y; > with(plots); > plot(f(x),x=0 200*10^10); plot(g(x),x=0 200*10^10); plot([f(x),g(x)],x=0 200*10^10); ... tuyến tính .13 1.4 Kết luận chương .16 CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT KHẢ NĂNG TÁCH TÍN HIỆU THEO CƯỜNG ĐỘ VÀO CỦA BỘ LIÊN KẾT PHI TUYẾN BỐN CỔNG 18 2.1 Cấu hình liên kết quang sợi phi tuyến bốn cổng. .. liên kết phi tuyến lựa chọn đề tài: “ Khảo sát khả tách tín hiệu theo cường độ vào liên kết phi tuyến bốn cổng? ?? Để thực hóa dự đốn trên, luận văn chúng tơi trình bày kết nghiên cứu khả tách tín. .. liên kết tuyến tính Do tính phi tuyến, hệ số truyền có tính lọc lựa khác cổng ra, dẫn 38 đến liên kết phi tuyến có khả tách tín hiệu quang theo cường độ vào Khả tách tín hiệu theo cường độ vào bị