عنوان

طراحی و ساخت فیبرهای نوری مبتنی بر بلورهای فتونیکی برای به دست آوردن پاشندگی تخت پهن باند

Number

‭۵۴۸۱پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

طراحی و ساخت فیبرهای نوری مبتنی بر بلورهای فتونیکی برای به دست آوردن پاشندگی تخت پهن باند

First Statement of Responsibility

/محمد رشیدی

Name of Publisher, Distributor, etc.

تبریز :دانشگاه تبریز، دانشکده برق و کامپیوتر

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۰۳‬ ص‬

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

الکترونیک

Date of degree

‮‭۱۳۹۱/۰۶/۲۰‬

Body granting the degree

تبریز :دانشگاه تبریز، دانشکده برق و کامپیوتر

Text of Note

فیبرهای نوری به عنوان زیرساخت مخابرات نوری، نقش بسزایی در پیشرفت این عرصه ایفا می‌کنند .به طوری که با ساخت فیبرهایی با مشخصات بهتر، امکان دست یابی به سرعت‌های بالاتر و نیز هزینه های کمتر در سیستم‌های مخابراتی فراهم می‌گردد .فیبرهای نوری مبتنی بر بلورهای فتونیکی دسته نسبتا جدیدی از فیبرهای نوری می‌باشند که با توجه به قابلیت‌های فراوان توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند .از این قابلیت‌ها می‌توان به توانایی مدیریت پاشندگی، تلفات و نیز سطح موثر مد در این فیبرها اشاره کرد .پاشندگی فیبرهای نوری که در کل به معنی پهن شدگی زمانی پالس در هنگام حرکت در طول فیبر می‌باشد، به عنوان اصلی‌ترین عامل تعیین کننده پهنای باند و نیز به همراه تلفات نوری، تعیین کننده فاصله بین جبران سازها در سیستم‌های مخابرات نوری می‌باشد .سطح موثر مد نیز رابطه مستقیمی با حداکثر توان نوری قابل تحمل توسط فیبر دارد .حداکثر توان قابل تحمل فیبر نیز در تعیین تعداد کانال‌های قابل انتقال از فیبر در سیستم‌های مبتنی بر تقسیم طول موج نقش بسزایی ایفا می‌کند .در این پایان نامه، به مدیریت مشخصه های مختلف فیبرهای نوری مبتنی بر بلورهای فتونیکی پرداخته‌ایم .هدف از این پایان نامه تخت نمودن مشخصه پاشندگی فیبر در بازه طولی موجی وسیع، افزایش سطح موثر مد این فیبرها برای انتقال توان بیشتری از فیبر و نیز کنترل نمودن تلفات حبس می‌باشدبه دلیل ساختار پیچیده این فیبرها و عدم امکان تحلیل دقیق آن‌ها، مجبور به استفاده از روش‌های عددی می‌باشیم .روش استفاده شده، روش مشتقات محدود در حوزه فرکانس می‌باشد که یک روش تماما برداری است .از این رو قادر به تحلیل ساختارهای پیچیده با دقت مناسب می‌باشد .از برنامه ‮‭lumerical modesolution‬ برای تحلیل فیبرهای نوری مبتنی بر بلورهای فتونیکی و به دست آوردن نتایج استفاده کرده‌ایم‌در این پایان نامه، با ارائه پروفایل جدیدی از تغییرات ضریب شکست فیبر در ناحیه هسته فیبر توانسته ایم مشخصه های مطلوب را به دست آوریم .مشخصه پاشندگی فیبر طراحی شده در بازه طول موجی ‮‭nm ۱۴۵۰‬ تا ‮‭nm ۱۶۵۰‬ بین ‮‭ps/(km.nm)۰.۴‬بوده و دارای صافی بسیار خوبی است .تلفات حبس در طول موج ‮‭nm ۱۵۵۰‬ کمتر از ‮‭dB/km ۰.۱۴‬ بوده و سطح موثر مد نیز در همین طول موج تقریبا برابر با ‮‭m۲ ۹۶.۴‬می‌باشد

Text of Note

Optical communication system growth and improvement in speed, is basically dependent to optical fiber technology. Designing optical fibers with better characteristics will yield to higher speed and lower cost in communication systems. Photonic crystal fibers, a relatively new class of optical fibers, have attracted great interest in recent years due to their special dispersion, loss and mode area characteristics. Dispersion of optical fibers that is the breading of optical pulse in time domain is responsible for the speed limit in optical communication systems. Dispersion also plays a fundamental role in distance of repeaters from each other in these systems. The other major parameter is optical loss in fibers. Effective mode area has a great effect in the maximum optical power that can be transmitted throw the fiber in definite time duration and so is a major parameter in designing WDM or DWDM systems with high capacityIn this thesis, we have optimized various parameters described above. Our goal was the dispersion flattening of optical fibers in a wide wavelength range, increasing the effective mode area and decreasing in the whole dispersion flattened wavelength region.Because of the complicated structure of these fibers, using numerical methods to analyze them is a necessesity. We have used the finite difference frequency domain method, a full vectorial method capable of analyzing optical waveguides fast and accurately. "Matlab" software was used for analyzing the structure.Our results, show a dispersion flattened characteristic in the wavelength region of 1.45-1.65m between 0.4 ps/(km.nm) with an effective mode area of more than 96.4m2 in 1550nm. The confinement loss in this wavelength is also less than 0.14dB/km

Optical fibers

Photonic crystals

Dispersion optimization

Finite difference method

رشیدی، محمد

رستمی،علی، استاد راهنما

یدی پور، رضا، استاد راهنما

مطلوب، سامیه، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی