بسته جامع پژوهشی تقویت کننده فیبر نوری اربیومEDFA

این بسته پژوهشی مجموعه کاملی از آخرین پژوهش های انجام شده در زمینه تقویت کننده فیبر نوری اربیوم EDFA است. در تدوین این بسته از جدیدترین مقالات و پایان نامه های موجود در این زمینه استفاده شده است. مخاطبان این بسته دانشجویان تحصیلات تکمیلی و پژوهش گرانی هستند که قصد فعالیت در این زمینه دارند.

  • در فصل اول این پژوهش فیبر نوری اغشته به اربیوم بررسی شده است
  • در فصل دوم این پژوهش تقویت کننده های EDFAدر سیستم های WDM بررسی شده است
  • در فصل سوم این پژوهش بهینه سازی مشخصه بهره EDFAبرای سیستمهای WDMبررسی شده است
  • در فصل چهارم این پژوهش تقویت کننده های اربیومی بررسی شده است

ساده ترین راه بررسی تغییرات پمپ و سـیگنال ورودي در تقویـت کننده نوري استفاده از معادله هاي نرخ است. مواد آلاینده اي کـه بـه مغزي فیبر افزوده می شوند داراي سطح مقطـع جـذب و گسـیل در ناحیه اي از پرتو نوري هستند. بهره یک تقویت کننده و لیزر فیبـري وابسته به این سطح مقطع ها است. این پارامترها به نحوه قرار گیري عنصرهاي آلاینده و سایر هم آلاینده ها وابسته اسـت. بـراي انـدازه گیري سطح مقطع جذب و گسیل عنصرهاي آلاینـده در یـک فیبـر تقویت کننده روش هاي تئوري و تجربی مختلفی ارائه شـده اسـت. روش تئوري مانند جود-آفلت بر پایه ساختار ترازهاي اتمـی، فقط سطح مقطع هاي جذب و گسیل را بدون توجه به هم آلاینده هـا تعیین می کند. اگر آلاینده دیگري در EDF وجود داشته باشد ایـن تئوري پاسخگـو نیسـت. همچنـین قـادر نیسـت تـاثی رعیـب هـاي ساختاري، جابجا شدن عنصرها آلاینده در شـبکه اتـم هـاي میزبـان (شیشه) یا تاثیر سایر هم آلاینده ها مانند آلومینیوم یا ژرمـانیوم را در سطح مقطع هاي جذب و گسیل یک فیبر تقویت کننده نشان دهـد. استفاده از معادله هاي فوچبوئر-لادنبرگ نیز وابسته به تعیـین دقیق تجربی طول عمر تراز پایدار است که روشی دقیـق تـر امـا بـا صرف هزینه بالا است. روش تک برشی و ساده تـرین روش با کمترین هزینه براي اندازه گیري این پارامترها است، ولی از آنجـا که در این روش از مشتق یک تابع براي محاسبات استفاده می شـود داراي خطاي بالایی است

قسمت هایی از فصل اول فیبر نوری اغشته به اربیوم

از نرم افزار Optisystem به منظور طراحی سیستمی بوا 16کانال نوری، مالتی پلکسر نوری، ایزولاتور، دو EDFA، دو پموپ لیزر، WDM Transmitter، فیبر نوری و دستگاه هوای اندازه گیری Optical Power Dual Port WDM Analyzer ،Optical Spectrum Analyzer ،Meter همانطور که در شکل 1 مشاهده می شود، استفاده شده است. دو تقویت کننده EDFA به عنوان تقویت کننده در جهت ارسال (Booster) استفاده شده است.
Optical Spectrum Analyzer برای اندازه گیری بهره و شکل نویز کلی در انتها بکار برده شده است. طول فیبر بهینه در حالت یک EDFA تنها به همراه یک پمپ لیزر با توان 24.13mW تقریبا 1.22 متر است که بهره کانال ها 23dB و یکسانی بهره 1.21dB است. طول فیبر در حالت دو EDFA به همراه دو پمپ لیزر که توان پمپ ها 111mW است 1.1 متر است که در این حالت بهره کانال ها 34dB و یکسانی بهره 1.5dB است.
با توان پمپ لیزر، 311mW طول فیبر آغشته باید 0.5متر باشد تا پارامترها نسبت به دو حالت قبل بهینه شوند. در این حالت بهره کانال ها 41dBو
یکسانی بهره بین کانال ها 1.40dBاست. این روش ها بدون استفاده از فیلتر یکسانی بهره هستند.
ما در این سیستم، اولین کانال را از طول موج 1145نانومتر شروع کرده و با فاصله کانالی 1.0نانومتر (100THz) شانزده کانال را در کنار هم قرار می
دهیم که کانال 15در طول موج 1558 نانومتر قرار می گیرد که از نظر فرکانسی، فرکانس اولین کانال 193.9THzو فرکانس کانال آخر 192.4THz است.
توان فرستنده 26dBm- و فرکانس پمپ لیزرها 101نوانومتر و تووان پمپ ها 311mWاست. طول هر 4.3 EDFAمتر است.
فیبر نوری با طول هوای 50، 80، 100، 120، 150 و 200 کیلومتر در انتهای تقویت کننده ها قرار داده شده تا عمل انتقال کانال هوا را در فواصل
مختلف بررسی کنیم

فهرست کامل فصل اول فیبر نوری اغشته به اربیوم

1-1 ) اثر زوج يونها بر روي پاسخ زماني ليزر فيبر نوري آغشته به اربيوم

1و1و1 مقدمه 1
1و1و2 مدل بندي رياضي و معادلات حاكم 2
1و1و3 تك يونها 2
1و1و4 جفت يونها 2
1و1و5 معادلات حاكم 3
1و1و6 نتايج مدلبندي رياضي 4
1و1و7 نتيجه گيري 5
1و1و8 مراجع 5

1-2 ) بررسی کلی ناپایداری در لیزرهای فیبر نوری آغشته به اربیوم با غلظت بالادر مدل غیر همگن

1و2و1چکیده 6
1و2و2مقدمه 6
1و2و3مدل بندی ریاضی و معادلات حاکم 7
1و2و4نتایج مدلبندی ریاضی 9
1و2و5رفتار زمانی لیزر بایک طول موج فعال 9
1و2و6رفتار زمانی لیزر بادو طول موج فعال 10
1و2و7نتیجه گیری 11
1و2و8مراجع 11

1-3 ) ارائه یک مدل تحلیلی برای بررسی نقش گسیل خود به خودی تقویت شده در اورمدولاسیون تقویت کننده های فیبر نوری با آلایش اربیوم

1و3و1چکیده 12
1و3و2مقدمه 12
1و3و3مفاهیم پایه 13
1و3و4مدل دینامیک 13
1و3و5اورمدولاسیون سیگنال و پمپ 14
1و3و6نتایج شبیه سازی 15
1و3و6تاثیر ASEوعمق اشباع بر روی اندیس مدولاسیون خروجی 15
1و3و7نتیجه گیری 17
1و3و8منابع 17

1-4 ) شبیه سازی سیستم انتقال نوری بدون تکرار کننده در فواصل دور با تقویت کننده فیبر نوری آغشته به اربیوم در سیستم های WDM

1و4و1چکیده 18
1و4و2مقدمه 18
1و4و3ساختار و طراحی سیستم 19
1و4و4 نتایج شبیه سازی 20
1و4و5 دیاگرام طیف نوری سیستم طراحی شده 21
1و4و6 نتیجه 23
1و4و7منابع 23

1-5 ) تأثير جفت يو نها بر روي رفتار ديناميكي تقوي تكننده فيبر نوري آلائيده به اربيوم

1و5و1چکیده 24
1و5و2مقدمه 24
1و5و3 معادلات حاكم 25
1و5و4نتایج 27
1و5و5مراجع 28

1-6 ) تاثیر اندازه حفره در بحره و طول بهینه تقویت کننده فیبر حفره دار اربیومی

1و6و1چکیده 30
1و6و2مقدمه 31
1و6و3مدل سازی فیبرهای حفره دار اربیومی 31
1و6و4تحلیل نتیجه های عددی 31
1و6و5نتیجه گیری 33
1و6و6مراجع 33

1-7 ) دوپایداری نوری درحلقه فیبرنوریآغشته به اربیوم ونقطه های کوانتومی

1و7و1چکیده 34
1و7و2مقدمه 35
1و7و3اساس عملکرد EDFA-QD FRR 35
1و7و4معادلات آهنگ 35
1و7و5نمودارهای دوپایداری نوری تحت پارامترهای مختلف 36
1و7و6نتیجه گیری 37
1و7و7مراجع 37

1-8 ) اثریونهابر روی رفتارزمانی لیزر فیبر نوری آغشته به اربیوم درمدل غیرهمگن

1و8و1چکیده 39
1و8و2مقدمه 39
1و8و3مدل بندی ریاضی ومعادلات حاکم 39
1و8و4نتایج مدل بندی ریاضی 41
1و8و5نتیجه گیری 42
1و8و6مراجع 42

1-9 ) تعیین آزمایشگاهی سطح مقطعهاي جذب و گسیل فیبرهاي نوري آلاییده به اربیوم

1و9و1چکیده 43
1و9و2مقدمه 43
1و9و3 تئوري روش پیشنهادي 44
1و9و4 چیدمان روش پیشنهادي 45
1و9و5 تحلیل نتیجه هاي تجربی بدست آمده 45
1و9و6 نتیجه گیري 46
1و9و7مراجع 46

1-10 ) مدولاسیون بهره درتقویت کننده های فیبرنوری باآلایش اربیوم EDFAS

1و10و1چکیده 47
1و10و2مقدمه 47
1و10و3معادلات پایه EDFA 47
1و10و4مدل دینامیکی برایEDFA 48
1و10و5مدولاسیون بهره 49
1و10و6مشخصه پاسخOVER MODULATIONدرطول موج1530نانومتر 49
1و10و7حساسیت به میانگین توان سیگنال ورودی 50
1و10و8حساسیت مدولاسیون به طول موج 51
1و10و9 A S E 52
1و10و10نتیجه گیری 53
1و10و11مراجع 53

1-11 ) تاثیرغلظت واثرتبدیل روبه بالا دربهینه سازی تقویت کننده های فیبر نوری آلاینده به یون اربیوم

1و11و1چکیده 54
1و11و2مقدمه 54
1و11و3تئوری و مدل فیزیكی 55
1و11و4 بررسی نتایج و محاسبات عددی 56
1و11و5نتیجه گیری 58
1و11و6مراجع 58

1-12 ) پارامترهای موثربرتقویت کننده فیبرنوری آلاینده بااربیوم

1و12و1چکیده 59
1و12و2مقدمه 59
1و12و3پیکربندی ومدلاتEDFA 60
1و12و4شبیه سازی ونتایج 61
1و12و5نتیجه گیری 64
1و12و6مراجع 64

1-13 ) ارزیابی تقویت کننده های فیبری آلاینده به اربیوم (EDFA) پیشرفته

1و13و1چکیده 66
1و13و2مقدمه 67
1و13و3اساس EDFA 67
1و13و4طراحی اساس EDFA 67
1و13و5کنترل EDFA 68
1و13و6طرح های پیشرفته EDFA 68
1و13و7طرح پیشگشرنده سریع فراگذر 68
1و13و8طرح EDFAبهره متغییر 69
1و13و9طرح EDFAدومرحله ای با دسترسی در وسط دومرحله 70
1و13و10نتیجه گیری 70
1و13و11مراجع 70

i

ارجاع دهی و رفرنس نویسی

تمام مطالب این بسته مطابق با استاندارد های دانشگاههای وزارت علوم ایران رفرنس دهی شده اند و هیچ قسمتی از بسته وجود ندارد که بدون منبع باشد.

نگارش گروهی

در نگارش و جمع آوری این بسته آموزشی دو کارشناس ارشد رشته مکانیک و یک مهندس برق همراهی کرده اند.کار گروهی بستر بهتری برای پژوهش فراهم میکند.

<

معرفی منبع برای ادامه پژوهش

در این بسته بیش از 1000 مقاله و منبع در زمینه تقویت کننده فیبر نوری اربیوم EDFA معرفی شده است که می توان از آنها برای ادامه مسیر پژوهشی استفاده کرد.

Z

پاسخ به سوالات و پشتیبانی علمی

در قسمت دیدگاه ها  اماده پاسخگویی به سوالات احتمالی شما در حد توان علمی خود هستیم.در صورت نیاز شماره تماس برای ارتباط با محققین برای شما ارسال می گردد.

بخش هایی از فصل دوم تقویت کننده های EDFAدر سیستم های WDM

بررسی و تحلیل داده های شبیه سازی:
توان پمپ بين 50mWتا 250mWو لاول فيبر نيز بين 0تا 2۰متر محدود میباشد. توان خروجی سيستم بار حساب لااول فيبار باه ازای تاوانهاای پماپ
مختلف اندازه گيری شده است. این موضوع در شکل های 2نشان داده شده است
همانگونه از شکل 2 مشاهده می شود توان خروجی همراه با افزایش توان ورودی افزایش می یابد برای توان های پمپ داده شده توان خروجی در مرحله اول افزایش پيدا کرده و بعد از رسيدن به اول موج بهينه گرایش به کاهش دارد و سپس ثابت باقی میماند . .مشاهده میشود که بهينه اول فيبر بين ۵تا 8 متر میباشد. از مهمترین مشکلاتی که در پشت سر هم چيدن تقویت کنندههای نوری اتفاق میافتد، عدم یکنواختی طیف بهره آنهاست . عدم یکنواخت بودن طیف بهره باعث میشود که در سيستمهای DWDM 4که تعداد کانالهای زیادی وجود دارد، توان برخی از کانالها نسبت به بقيه کمتر شود . هنگاميکه یک کانال خاص از نظر اول موج در محدودهای باشد که کمترین ميزان تقویت در تقویت کننده وجود دارد، پس از عبور از یک مسير طولانی به علت استفاده از تعداد زیاد تقویت کنندهها، ممکن است به طور کامل حذف شود . برای جلوگيری از تضعيف زیاد برخی کانالها و همچنين عدم برابری دامنه کانالهای مختلف تختی گين تقویت کننده مهمترین ملاک ما در طراحی سيستم های WDMمیباشد

فهرست کامل فصل دوم تقویت کننده های EDFAدر سیستم های WDM

2-1) بهینه سازی پارامترهای تقویت کننده دوپ شده با اربیوم

2و1و1چکیده 71
2و1و2مقدمه 71
2و1و3ساختار سیستم وطراحی آن 72
2و1و4آشکارساز نوریPIN 73
2و1و5فیلتر پایین گذر بسل 73
2و1و6مبدل3R 73
2و1و7اثر تغییر توان پمپ بر پارامترهای سیستم در مورد طراحی 73
2و1و8دیاگرام طیف نوری سیستم 74
2و1و9دیاگرام چشمی 75
2و1و10نتیجه گیری 75
2و1و11مراجع 75

2-2) بررسی اثر پارامتر دما بر تقویت کننده EDFA در سیستمهای WDM

2و2و1چکیده 77
2و2و2مقدمه 78
2و2و3 روش انجام کار 79
2و2و4 نتایج وبحث 81
2و2و5 نتیجه گیری 83
2و2و6 مراجع 84

2-3) بهینه سازی گین و BER تقویت کننده EDFA در سیستم WDM

2و3و1چکیده 85
2و3و2مقدمه 85
2و3و3 ساختار سیستم 86
2و3و4 بررسی و تحلیل داده های شبیه سازی 87
2و3و5 نتیجه گیری 90
2و3و6منابع 90

تعداد صفحه بسته آموزشی

تعداد منابع معرفی شده برای ادامه کار

تعداد پشتیبانان مخصوص این فایل

قسمت هایی از فصل سوم بهينه سازي مشخصه بهره EDFAبراي سيستمهاي WDM

در اين مقاله بهره تقويت كننده با روش هاي توان سنجي و طيف سنجي در آزمايشگاه به منظور عمليات تأييد نمونه
ادوات نوري اندازه گيري شده و با نتايج شبيه سازي عددي مقايسه شده است. حداكثر بهره تقويت كننده اربيومي در دو حالت تجربي و تحليل عددي در حوالی 1550نانومتر به دست آمده است. میزان بهره اندازه گيري شده در حدود 4 dB از ميزان تئوري كم تر است. اين اختلاف مي تواند به دليل وجود ادوات نوري مانند اتصالگرها، هم تافتگرها و ايزولاتور در تقويت كننده طراحي شده باشد

فهرست کامل فصل سوم بهينه سازي مشخصه بهره EDFAبراي سيستمهاي WDM

3-1 ) افزايش ظرفيت سيستم شبكه مخابرات نوري با بهينه سازي سيستم هاي WDM

3و1و1چکیده 91
3و1و2مقدمه 92
3و1و3 تقويت كننده هاي فيبر نوري 92
3و1و4 تقويت كننده فيبر نوري آلاييده به اربيوم 92
3و1و5 نحوه عملكرد 93
3و1و6 مداربهره بهينه شده تقويت كننده فيبرنوري آلاييده به اربيوم با طول بيشتر 93
3و1و7 نتايج شبيه سازي بهينه سازي بهره EDFAبا فيلتر مسطح سازي بهره 94
3و1و8نتیجه گیری 95
3و1و9منابع 95

3-2 ) بهینه سازی مشخصه بهره EDFAبرای سیستم هایWDM

3و2و1چکیده 102
3و2و2کلیات تحقیق 113
3و2و3مقدمه 114
3و2و4بیان مسئله 114
3و2و5تعریف اصطلاحات 116
3و2و6تقویت کننده های فیبرنوری آلاییده اربیوم 116
3و2و7شرایط پمپ کردن تقویت کننده آلاییده اربیوم 116
3و2و8طیف بهره تقویت کننده آلاییده به اربیوم 117
3و2و8تئوری ساده بهره تقویت کننده آلاییده بهاربیوم 117
3و2و9نئیزدرتقویت کنندهEDFA 119
3و2و10تقویت چندکاناله 120

3-3 ) مبانی عملی ونظری تحقیق

3و3و1پیشینه تحقیق درجهان 123
3و3و2شبیه سازی بهره دینامیکی چندمین طول موجEDFA 123
3و3و3بررسی معادلاتEDFA 124
3و3و4نویزگسیل تقویت شده خود به خودی 126
3و3و4روش مسطح سازی بهره تقویت کننده فیبرنوریآلاییده به اربیوم بوسیله توری بادوره تناوب طولانی 128
3و3و5مسطح سازی بهرهEDFAبااستفاده ازفیلتر نوری 132
3و3و6طراحی 132
3و3و7روش آزمایش 133
3و3و8مسطح سازی بهره فیبرنوری آلاییده بااربیوم بتبهینه سازی طول،مستقل ازدمادرباند-L 135
3و3و9تئوری روش 135
3و3و10مزایایEDFA 141
3و3و11معایبEDFA 142
3و3و12گسیل خود به خودی تقویت شده درتقویت کننده فیبرنوری آلاییده بهاربیوم 143
3و3و13معادلات آهنگ 143
3و3و14محاسبات عددی ونتایج 144

3-4 ) طرح پیشنهادی تقویت کنندهفیبر نوری آلاییده به اربیوم و نتایج شبیه سازی

3و4و1تقویت کننده فیبر نوری آلاییده به فیبر نوری 150
3و4و2نحوه عملکرد 151
3و4و3نتایج شبیه سازی 151
3و4و4بهینه سازی تقویت کننده فیبر نوری آلاییده برای سیستم WDM 155
3و4و5تغییرات درجه حرارت در تقویت کننده فیبر نوری آلاییده به اربیوم 166
3و4و6مشخصاتEDFAبه طول 5متردر دمای C20 167
3و4و7مشخصاتEDFAبه طول 5متردر دمای C80 169
3و4و8مشخصاتEDFAبه طول 5متردر دمای C40- 170
3و4و9تغییرات در مشخصات فیبر نوری 172
3و4و10بهینه سازی مشخصات فیبر برای تقویت کننده فیبر نوری آلاییده به اربیوم 174
3و4و11اثر تغییرات در مدار تقویت کننده 176
3و4و12تقویت کننده فیبر نوری آلاییده به اربیوم با دو پمپاژ 178
3و4و13بهبود مدار برای مسطح سازی EDFAبا دو پمپاژ 180
3و4و14بهبود مدار برای مسطح سازی EDFAبا دو پمپاژدرباند-C 182
3و4و15بهره و نویزتقویت کننده فیبر نوری آلاییده به اربیوم 186
3و4و16مدار بهرهEDFA 186
3و4و17مدار بهره بهینه شده تقویت فیبر نوری آلاییده به اربیوم 189
3و4و18مدار بهره بهینه شده تقویت کننده فیبر نوری آلاییده به اربیوم با طول بیشتر 191
3و4و19چگونگی استخراج معادلات کوپلاژ 193
3و4و20تئوری و مدل سازی فیبرهای براگ گریتینگ 196
3و4و21حل تحلیلی معادلات کوپلاژبرای گریتینگ های یک نواخت 197

3-5 ) نتیجه گیری وپیشنهادات

3و5و1نتیجه گیری 200
3و5و2فرضیات تحقیق 201
3و5و3پیشنهادات 202
3و5و4منابع وماخذ 203

قسمت هایی از فصل چهارم تقویت کننده های اربیومی

وجود هم آلاينده هایی مانند آلومينيوم در طراحي تقويت كننده هاي شيشه اي باعث مسطح شدن طيف بهره بر حسب تغييرات طول موج سيگنال مي شود. دليل عدم حضور يون آلومنيوم در تقويت كننده فيبري نمودارهاي شبيه
سازي شده و تجربي دست آمده مسطح نيستند. این تقویت کننده ها همراه با هم آلاينده آلومنيوم در سيستم های WDM مورد استفاده قرار مي گيرند. در اين سيستم ها لازم است تمام كانال هاي طول موجي به طور يكسان تقويت شوند.

فهرست کامل فصل چهارم تقویت کننده های اربیومی

4-1 ) تعیین آزمایشگاهی بهره تقویت کننده اربیومی برای تایید نمونه

4و1و1چکیده 210
4و1و2مقدمه 210
4و1و3شبیه سازی عمده بهره فیبراربیومی 210
4و1و4تعیین بهره EDFAبه روش آزمایشگاهی 211
4و1و5مقایسه نتایج شبیه سازی شده بامقادیرعمده ی آزمایشگاهی 212
4و1و6نتیجه گیری 213
4و1و7مراجع 213

4-2 ) بررسی اثراشباع بهره برکلیدزنی سالیتون مزدوج موازی غیرخطی آلاییده به اربیوم

4و2و1چکیده 214
4و2و2مقدمه 214
4و2و3معادلات 215
4و2و4تقویت پالس بدون اشباع بهره 215
4و2و5تقویت پالس بااشباع بهره 215
4و2و6نتیجه گیری 217
4و2و7مراجع 217

4-3 ) مقایسه تاثیر اندازه حفره در مشخصات تقویت کننده فیبر حفرهدار ایتربیومی و اربیومی با استفاده از روشضریب شکست موثر

4و3و1چکیده 218
4و3و2مقدمه 219
4و3و3مدل سازی فیبر های حفره دار اربیومی بااستفاده ازروش ضریب شکست موثراسکالر 219
4و3و4تحلیل نتیجه های عددی 221
4و3و5نتیجه گیری 223
4و3و6مراجع 223

%

میزان رضایت

میزان رضایت افراد خریدار این بسته بعد از خرید

(نظر سنجی به وسیله ایمیل و یک هفته بعد ازخرید بسته انجام می گیرد)

تمام منابع معرفی شده هم به صورت فایل Word و هم به صوت فایل PDF در اختیار شما قرار می گیرد.

تومان40,000افزودن به سبد خرید