Tính toán và nhận xét:
2.6.4.Sự thay đổi bán kính mặt thắt và góc phân kỳ trong sợi quang
chiết suất liên tục
Thay đổi các giá trị của mặt thắt và góc phân kỳ vào biểu thức (2.4) ta sẽ có được quá trình hình thành soliton trong sợi quang (xem hình 2.10). So sánh kết
quả ta nhận thấy rằng quá trình hình thành soliton trong hai sợi quang hầu như giống nhau. Tuy nhiên trong sợi chiết suất liên tục soliton sẽ hình thành sớm hơn và chu kỳ lặp lại cũng ngắn hơn. Cụ thể trong khoảng cách 5cm của sợi chiết suất bậc soliton hình thành 2 lần, trong khi đó trong sợi quang chiết suất dạng liên tục sẽ là 3 lần.
Ta thấy rằng khoảng cách hình thành soliton đầu tiên cũng như chu kỳ hình thành soliton phụ thuộc không những vào cường độ chùm tia laser mà còn phụ thuộc vào dạng phân bố chiết suất trong sợi quang. Kết luận này cũng được nhắc đến trong công trình [9].
Hình 2.10: Quá trình hình thành soliton trong sợi quang chiết suất dạng liên tục
2.6.5.
Các kết quả tính toán trên đây chỉ giới hạn cho chùm tia laser đơn sắc lý tưởng (độ rộng phổ bằng không) cần phải được xem xét mở rộng hơn, do trong thực tế chùm tia lser lại có một độ rộng phổ nhất định hoặc thay đổi theo một
vùng phổ nào đó. Với các laser sử dụng trong thông tin quang có độ đơn sắc ∆λ/λ
< 10
-4
và khoảng thay đổi bước sóng σλ ≈ 0.02µm. Như ta đã biết, góc phân kỳ
và chiết suất sẽ khác nhau với các bước sóng khác nhau.
Hình 2.11.a: Sự tăng dần của mặt thắt chùm tia trong sợi chiết suất liên tục
Hình 2.11.b: Sự thay đổi góc phân kỳ trong sợi chiết suất bậc với
5 bước sóng khác nhau 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7µm
Điều này dẫn đến ảnh hưởng của bước sóng đến quá trình hình thành soliton, mà đặc biệt ảnh hưởng đến chu kỳ. Để thấy được ảnh hưởng đó, chúng tôi đã khảo sát thay đổi của mặt thắt chùm tia và góc phân kì theo bước sóng (xem hình 2.11). Qua hình 2.11.a thấy rằng bán kính mặt thắt sẽ tăng khi bước sóng tăng và chu kỳ không thay đổi. Trong khi đó trong hình 2.11.b thấy rằng giá trị tuyệt đối của góc phân kỳ thay đổi khi bước sóng tăng. Một điều cần nhận thấy ở đây là khoảng cách hình thành soliton ban đầu tăng theo bước sóng, tuy nhiên
chu kỳ vẫn không thay đổi. Ngoài ra sự thay đổi khoảng cách hình thành soliton
đầu tiên d
1
thay đổi không lớn – khoảng 10% (∆d
1
/d
1
(1.3µm)≈10%), trong khi
bước sóng thay đổi khoảng 40% (σλ/1,3 ≈ 40%). Như vậy, nếu khoảng cách thay
đổi bước sóng của chùm tia laser bước sóng chính 1,3µm thay đổi cỡ 0,02µm, tức
là σλ/λ ≈ 1,5.10
-2
thì d
1
thay đổi khoảng 0,4%. Trong trường hợp chùm tia laser có độ rộng đơn sắc 10 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
-4
thì d
1
thay đổi khoảng 0,25.10
-4
. Điều này có thể bỏ qua ảnh hưởng của độ rộng phổ trong quá trình hình thành soliton không gian trong sợi quang.
2.7.