طراحی فیبرهای نوری چند مده مبتنی بر بلورهای فتونیکی با مشخصه تاخیرتفاضلی بین مدی تخت در بازهC + L
/حسین تزخان
: مهندسی فناوریهای نوین
، ۱۳۹۵
چاپی
کارشناسی ارشد
مهندسی فتونیک
۱۳۹۵/۰۶/۱۷
تبریز
فیبرهای نوری به عنوان زیرساخت مخابرات نوری، نقش بسزایی در پیشرفت این عرصه ایفا می کنند .به طوری که با ساخت فیبرهایی با مشخصات بهتر، امکان دست یابی به سرعت های بالاتر و نیز هزینه های کمتر در سیستم های مخابراتی فراهم می گردد .در سالصصصصصهای اخیر یکی از انواع فیبرهای نوری که به علت ظرفیت انتفال اطلاعات بیشتر، در مقایسه با فیبرهای تک مده، مورد پژوهش و بررسی قرار گرفته ، فیبرهای نوری چند مده میصباشد .افزایش چند برابری ظرفیت، آن هم با استفاده از مدصهای مستقل در این نوع فیبرها، با استفاده از بهینه سازی تاخیر تفاضلی بین مدی در پروفایل این نوع فیبر، مد نظر بوده است .فیبرهای نوری مبتنی بر بلورهای فوتونیکی دسته دیگری از فیبرهای نوری میصباشند که با توجه به قابلیت های فراوان آن، توجه زیادی را به خود جلب کرده اند .از این قابلیتصها به توانایی مدیریت تاخیر تفاضلی بین مدی وتلفات، در این فیبرها اشاره کرد .تاخیر تفاضلی بین مدی، فیبرهای نوری که در کل به معنی اختلاف زمانی بین مدها، در هنگام رسیدن در انتهای فیبر میصباشد، به عنوان اصلی ترین عامل تعیین کننده پهنای باند و ساده سازی برابرسازها، در سیستمصهای مالتی پلکسر برپایه تفکیک مدی، در سیستمصصصهای مخابراتی میصباشد .در این پایانصنامه، به بهینه سازی تاخیر تفاضلی بین مدی دومد و تلفات آنصها، در فیبرهای مبتنی بر بلورهای فوتونیکی پرداختهصایم .بااستفاده از روش مشتقات محدود در حوزه فرکانس برای تحلیل این نوع فیبرها از برنامه lumerical و matlabو به دست آوردن نتایج نیز از آنصها استفاده کردهصایم .در این پایانصنامه، با ارایه پروفایل جدیدی از این نوع فیبر توانستهصایم تاخیر تفاضلی مطلوب را بدست آوریم .تاخیر تفاضلی بین مدی، فیبر دو مده طراحی شده در بازه طول موجی nm ۱۵۰۰ تا nm ۱۶۰۰ در حدود ps/km ۳۳ بوده که نتیجه قابل قبولی است
Optical fibers as optical communications infrastructure, plays an important role in advancing this field. Designing optical fibers with better characteristics,will be cause in higher speed and lower cost in communication systems. Multimode fibers have been investigated in the last years due to their larger information transport capacity, when compared with single mode fibers . An N-fold capacity increase, with N equal to the number of independent modes of the multimode fibers, is obtained using optimizing differential mode delay in this type of profile fiber. Photonic crystal fibers, a relatively new class of optical fibers, which are due to the high capabilities have attracted much attention. It's the ability to manage differential mode delay and losses noted in this fibers. The differential mode delay in the optical fibers, means the time difference between modes, when reaching the end of the fiber, shown as the main factor in determinant of bandwidth and simplify equalization, mode division multiplexer systems, in communication systems. In this thesis, we have optimized differential mode delay and losses of mode, in the photonic crystal fiber. We have used the finite difference frequency domain method capable of analyzing optical fiber fast and accurately, in Lumerical and Matlab software for analyzing these type structure fibers. Our results, show a differential mode delay flattened and fixed in the wavelength region of 1.5m-1.6m is 33ps