پیشینه تحقیق اصول پراکندگی نور و فیبر نوری و مشخصه های آن دارای ۴۰ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

مقدمه    ۵
فصل اول:اصول پراکندگی نور    ۶
۲-۱- مقدمه    ۶
۲-۲- پراکندگی القایی بریلوئن    ۶
فصل دوم:فیبر نوری و مشخصه های آن    ۱۶
۳-۱- مقدمه    ۱۶
۳-۲- بازتاب کلی داخلی    ۱۷
۳-۳- منابع نوری    ۲۰
۳-۳-۱- دیود های نور افشان (LEDs)    ۲۱
۳-۳-۲- دیود های لیزری    ۲۲
۳-۴- مزایا و معایب فیبر نوری برای انتقال سیگنال    ۲۳
۳-۴-۱- تفرق    ۲۴
۳-۴-۲- جذب    ۲۵
۳-۴-۳- پاشندگی    ۲۵
۳-۴-۴- اثرهای غیر خطی های فیبر    ۲۹
۳-۴-۵- مشکلات پراکندگی    ۳۱
۳-۵- انواع فیبر نوری    ۳۲
۳-۵-۱- فیبر چند مدی    ۳۳
۳-۵-۲- فیبر تک مد    ۳۴
۳-۵-۳- فیبر های (DSF) dispersion – shifted    ۳۵
۳-۶- سرعت انتقال اطلاعات در فیبر نوری    ۳۶
۳-۶-۱- سرعت فاز    ۳۶
۳-۶-۲-  سرعت گروه    ۳۷
مراجع    ۴۰

مراجع

[۱]C. Kittel, “Introduction to solid state physics,” ch. 5. John Wiley & Sons, Inc., 4^th ed., 1971.

[۲]I. L. Fabelinskii, “Molecular scattering of Light,” Plenum Prees, New York, 1968.

[۳]M. Abramowitz and I. A. Stegun, eds., Handbook of Mathematical functions (Dover, New York, 1974), Ch. 7.

[۴]P. T. Rakich, P. Davids, and Z. Wang, “Tailoring optical forces in waveguides through radiation pressure and electrostrictive forces,” Opt. Express 18(14), 14439–۱۴۴۵۳ (۲۰۱۰).

[۵]G. Agrawal, Nonlinear Fiber Optics (Optics and Photonics), 3^rd ed. San Diego Academic Press, 2001.

[۶]L. D. Landau and E. M. Lifshitz, “Fluid mechanics,” Butterworth-Heinemann, 2^nd ed., 1987.

[۷]M. G. Herr’aez, K. Y. song, and L. Th’evenaz, “Arbitrary-bandwidth Brillouin slow light in optical fibers,” Opt. Express, vol. 14, no. 4, pp. 1395-1400, Feb. 2006.

[۸]T. Schaneider, M. Junker, and K-U. Lauterbach, “Potential ultra wide slow-light bandwidth enhancement,” Opt. Express, vol. 14, no. 23, pp. 11082-11087, 2006

[۹]K.Y Song, K.S. Abedin, K. Hotate, M. Gonzalez-Herraez, and L. Thevenaz, “Highly efficient Brillouin slow and fast light using As₂Se₃ chalcogenide fiber,” Opt. Express, vol. 14, no. 13, pp. 5860-5865, 2006.

[۱۰]A. Wiatrek, R. Henker, S. preubler, M. J. Ammann, A. T. Schwarzvacher, and T. Schaneider, “Zero_broadening measurement in Brillouin based slow-light delays,” Opt. Express 17, 797-802 (2009).

[۱۱]W. Kaiser and M. Maier, in Laser Handbook, edited by F. T. Arecchi and E. 0. Schultz-Dubois (North-Holland, Amsterdam, 1972),

[۱۲]X. P. Mao, G. E. Bodeep, R. W. Tkach, A.R. Chraplyvy, T. E. Darcie , And R . M. Derosier , “Brillouin scatting in externally modulated lightwave AM-VSB CATV transmission systems. ” IEEE Photon Technol. Lett. 4, 287-289 (1992).

[۱۳]D.Cotter, “stimulated Brillouin scattering in monomode optical fiber,” Journal of Optical Communications, vol. 4, no. 1, pp. 10-19, 1983.

مقدمه

مقاله حاضر در دو فصل خلاصه می شود. در فصل اول به اصول پراکندگی نور در مواد شفاف می پردازیم و دو نوع پراکندگی را که معمول می باشند و در فیبرهای نوری رخ می دهند معرفی می کنیم . در بخش اول این فصل SBS را در مواد شفاف بررسی می کنیم و معادلات مربوطه را برای شدتها، توان پمپ و… بدست می آوریم.

در فصل دوم به بررسی ساختار فیبر نوری، مزایا و معایب آن و سرعت انتقال اطلاعات در فیبر نوری می پردازیم. همچنین انواع منابع نوری را بررسی می کنیم و با توجه به بررسیهایی که انجام می دهیم طول موج مناسب منبع نوری وفیبر نوری مناسبی را که در سیستمهای نوین امروزی استفاده می شود ، انتخاب می کنیم. در بخش انتهایی این فصل به بررسی سرعت نور در فیبر نوری می پردازیم و به این نتیجه می رسیم که پدیده SBS می تواند باعث تغییر سرعت نور در فیبر گردد.

فصل اول:اصول پراکندگی نور

 ۲-۱- مقدمه

نور عبوری از مواد شفاف که دارای ضریب شکستهای مختلف میباشند ممکن است بر اثر پدیده های غیر خطی پراکنده گردد. پراکندگی نور در مواد به عوامل مختلفی بستگی دارد . از جمله این عوامل می تواند جنس ماده ، ضریب شکست و وابستگی ضریب شکست به طول موج نور باشد . دو نوع پراکندگی به صورت عمده در مواد شفاف رخ می دهد و تحقیقات بسیاری در مورد آنها انجام شده است . یکی از آنها پراکندگی بریلوئن و دیگری پراکندگی رامان می باشد. در این فصل پراکندگی بریلوئن را بررسی می کنیم و معادلاتی برای شدتهای نور بدست می آوریم که در فصلهای بعدی پایان نامه، از این معادلات استفاده خواهیم کرد. سپس در بخش دوم پراکندگی رامان بررسی خواهد شد.

۲-۲- پراکندگی القایی[۱] بریلوئن

در صورتی که پراکندگی از نوسانات ایجاد شده توسط اثرات حرارتی، بوجود بیاید به آن پراکندگی خود بخودی می گویند، اما در شرایطی که پراکندگی بخاطر نوسانات ایجاد شده در حضور میدان موج اپتیکی باشد، به آن پراکندگی القایی گفته می شود. پراکندگی القایی همواره موثرتر از پراکندگی خود بخودی[۲] است. به عنوان مثال بخاطر پراکندگی خود بخودی نور در عبور از ۱cm از یک مایع مثل آب، تنها یک قسمت از    قسمت توان پرتو پراکنده میشود، اما در صورتی که شدت نور به اندازه کافی زیاد باشد، گاهی تا ۱۰۰% پرتو در عبور از ۱cm از محیط بخاطر پراکندگی القایی پراکنده خواهد شد.

نور لیزر، توسط تغییرات ضریب شکست[۱] ایجاد شده توسط موج صوتی با فرکانس Ω ، پراکنده شده است. از آنجایی که موج آکوستیک در جهت موج فرودی حرکت می کند، نور پراکنده شده به فرکانس پایین تری یعنی فرکانس  شیف می­یابد.

وقتی دو موج با فرکانس های  و  با هم بر همکنش می کنند، به نحوی که اختلاف این دو فرکانس همان فرکانس موج آکوستیک ، باشد، منجر به پراکندگی بریلوئن خواهد شد. پاسخ سیستم مادی به این ترم تداخلی می تواند شبیه به یک منبع عمل کند که موجب افزایش دامنه موج صوتی می شود. بنابراین زنش[۲] نور لیزر و موج آکوستیک سبب ایجاد موج استوکس می گردد، در صورتی که زنش موج های استوکس و لیزر موجب تقویت موج آکوستیک می شود. دو مکانیزم متفاوت برای توجیه این اثر وجوددارد. یک مکانیزم electrostriction  می باشد. در این مکانیزم بیان می شود که ماده در مکان هایی که میدان فرودی شدت بیشتری دارد، چگالتر می شود. مکانیزم دیگر جذب اپتیکی است که بیان می­کند گرم شدن منطقه توسط جذب موج اپتیکی با شدت بالاتر سبب می شود که ماده در آن منطقه منبسط تر شود بنابراین با تابش نور به محیط، نوسانات چگالی را خواهیم دید. از مکانیزم دوم کمتر از مکانیزم اول استفاده می شود زیرا مکانیزم دوم تنها در مواد اپتیکی اتلافی اتفاق می افتد.

وقتی پدیده پراکندگی بریلوئن القایی مورد مطالعه قرار می گیرد، دو فرآیند متفاوت باید بررسی شود، که یکی از این دو، تولید کننده پراکنندگی بریلوئن القائی است.

که در این فرآیند فقط پرتو نور لیزر است که به صورت خارجی استفاده شده است. میدان های استوکس و آکوستیک بیشتر از نویز در طول منطقه بر همکنش، رشد می کنند. نویزی که پراکندگی بریلوئن القایی را آغاز می کند، ناشی از پراکندگی نور لیزر از فونون های تولید شده حرارتی است ]۱۵[ .در این حالت فرکانس استوکس نزدیک حالتی است که در آن حالت پراکندگی بریلوئن القایی بهره ماکزیمم دارد. فرآیند دوم تقویت کننده پراکنندگی بریلوئن القایی است.

در این حالت پرتوهای لیزر و استوکس هر دو بصورت عامل های خارجی اعمال می گردند. اگر فرکانس استوکس پرتو خارجی اعمال شده نزدیک به فرکانس استوکس تولید کننده پراکندگی بریلوئن القایی باشد، پس یک کوپلاژ قوی بین دو پرتو خارجی اعمال شده، رخ خواهد داد. فرآیند پراکندگی بریلوئن القایی به تقویت موج استوکس در هر جهتی به غیر از جهت نور لیزر منجر می شود. معمولا پراکندگی بریلوئن القایی فقط در جهت رو به عقب دیده می شود چون همپوشانی فضای پرتوهای لیزر و استوکس تحت این شرایط ماکزیمم است]۱۶ [.

در صورتی که شدت نور فرودی را به مقدار کافی زیاد کنیم، این نور با استفاده از پدیده electrostriction می تواند روی خصوصیات محیط تاثیر بگذارد و نور پراکنده شده قوی ای را تولید کند، به عبارت دیگر در ابتدا نور لیزر فرودی توسط اثرات حرارتی محیط یا به عبارتی موج آکوستیک موجود در محیط پراکنده می شود و موج استوکس را تولید می کند، سپس کوپلاژ بین نور استوکس و نور لیزر فرودی با استفاده از پدیده electrostriction، نوسانات چگای را در محیط ایجاد می کند، نور لیزر فرودی دوباره توسط نوسانات ضریب شکست ناشی از این نوسانات چگالی پراکنده می شود که فرکانس نور پراکنده شده دوباره در فرکانس استوکس خواهد بود، بنابراین دو موج آکوستیک و استوکس رشد هم را تقویت می کنند. برای تقویت کننده های پراکندگی بریلوئن القایی، موج استوکس بصورت خارجی به محیط اعمال می شود که فرکانس آن  بود، اگر فرکانس نور لیزر فرودی  در نظر گرفته شود،

[۱] .refractive index

[۲] .Beat

[۱] .stimulated

[۲] .spontaneous

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.