किन छन्उच्च-शक्ति फाइबर अप्टिक प्रणालीहरूननलाइनर प्रभावहरूको लागि बढी प्रवण?
In फाइबर अप्टिक प्रणालीहरू, धेरै समस्याहरू कम पावर अवस्थाहरूमा लगभग कहिल्यै देखा पर्दैनन्, तर जब पावर बढाइन्छ, तिनीहरू अचानक स्पष्ट हुन्छन् वा नियन्त्रण बाहिर पनि हुन्छन्, जस्तै स्पेक्ट्रल ब्रोडिङ, पावर अस्थिरता, सिग्नल विकृति, र प्रणाली दक्षतामा कमी। यी घटनाहरू प्रायः एउटा मुख्य शब्दसँग सम्बन्धित छन्: गैर-रेखीय प्रभावहरू। त्यसैले प्रश्न यो छ: किन यो एक पटक उच्च-शक्ति अवस्थामा प्रवेश गरेपछि, फाइबर अप्टिक प्रणालीहरू गैर-रेखीय समस्याहरूको लागि बढी प्रवण हुन्छन्?
१, गैर-रेखीय प्रभावहरूको लागि आवश्यक कारणहरू
फाइबर अप्टिक सामग्रीहरू (क्वार्ट्ज) मा आफैंमा गैर-रेखीय विशेषताहरू हुन्छन्, जुन मुख्यतया प्रकाश तीव्रता (केर प्रभाव) सँग परिवर्तन हुने अपवर्तक सूचकांकको रूपमा प्रकट हुन्छ। कम शक्तिमा, यो प्रभाव अत्यन्तै कमजोर र नगण्य हुन्छ; तर जब शक्ति बढाइन्छ, प्रकाश तीव्रता बढ्छ र गैर-रेखीय प्रभाव उल्लेखनीय रूपमा बढ्छ।
२, उच्च शक्ति अन्तर्गत गैर-रेखीय प्रभावहरूलाई प्रवर्द्धन गर्ने प्रमुख कारकहरू
अत्यन्तै उच्च प्रकाश तीव्रता: अप्टिकल फाइबरको मोड क्षेत्र क्षेत्र धेरै सानो हुन्छ (सामान्यतया दशौं μ m²), र कुल शक्ति उच्च नभए पनि, प्रकाश तीव्रता पहिले नै धेरै उच्च हुन्छ। गैर-रेखीय प्रभावहरू प्रकाश तीव्रतासँग प्रत्यक्ष रूपमा सम्बन्धित छन् (कुल शक्तिको सट्टा), र शक्ति बढ्दै जाँदा, प्रकाश तीव्रता द्रुत रूपमा बढ्छ, र गैर-रेखीय प्रभावहरू तदनुसार बढ्छन्।
लामो सञ्चालन लम्बाइ: अप्टिकल फाइबरमा प्रकाश धेरै मिटरदेखि धेरै किलोमिटरसम्म फैलिन सक्छ, र गैर-रेखीय प्रभावहरू सम्पूर्ण प्रसार प्रक्रियाभरि जम्मा हुन जारी रहन्छ, जसले अन्ततः महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ। गैर-रेखीय प्रभावहरूको तीव्रतालाई प्रसार लम्बाइले गुणा गरिएको प्रकाश तीव्रताको समानुपातिक रूपमा बुझ्न सकिन्छ।
३, विशिष्ट गैर-रेखीय प्रभावहरू र तिनीहरूको अभिव्यक्तिहरू
सेल्फ फेज मोड्युलेसन (SPM): प्रकाशको तीव्रतामा परिवर्तनले अपवर्तन सूचकांकमा परिवर्तन ल्याउँछ, जसको परिणामस्वरूप चरण परिवर्तन र वर्णक्रमीय विस्तार हुन्छ, जुन पल्स ब्रोडिङ र वर्णक्रमीय विस्तारको रूपमा प्रकट हुन्छ।
उत्तेजित ब्रिलोइन स्क्याटरिङ (SBS): यो साँघुरो लाइनविड्थ र उच्च पावर अवस्थाहरूमा सजिलै ट्रिगर हुन्छ, स्पष्ट थ्रेसहोल्डको साथ जसले ब्याकस्क्याटरिङ उत्पन्न गर्न सक्छ, प्रसारित शक्ति सीमित गर्न सक्छ, र प्रणाली आउटपुटमा अचानक गिरावट वा अस्थिरता निम्त्याउन सक्छ।
उत्तेजित रमन स्क्याटरिङ (SRS): उच्च शक्ति वा लामो फाइबरहरूमा देखा पर्दछ, जुन लामो तरंगदैर्ध्यमा ऊर्जा स्थानान्तरण र वर्णक्रमीय संरचनामा परिवर्तनहरू द्वारा विशेषता हो।
४, कम पावरमा समस्या नदेखिनुको कारण
ननलाइनर प्रभावहरूमा थ्रेसहोल्ड विशेषताहरू र ननलाइनर वृद्धि विशेषताहरू हुन्छन्। प्रभाव अत्यन्तै कमजोर हुन्छ र कम पावरमा जम्मा गर्न गाह्रो हुन्छ; एक पटक पावरले थ्रेसहोल्ड नाघेपछि, प्रभाव द्रुत रूपमा बढ्नेछ र अचानक देखा पर्नेछ, जसले इन्जिनियरिङमा "पावर बढ्दै जाँदा अचानक समस्याहरू देखा पर्ने" घटनालाई व्याख्या गर्दछ।
५, इन्जिनियरिङमा मुख्य विरोधाभास र सामना गर्ने रणनीतिहरू
उच्च शक्ति प्रणालीहरूले शक्ति बढाउँदै गैर-रेखीय प्रभावहरूलाई दबाउन आवश्यक छ। सामान्य इन्जिनियरिङ विधिहरूमा समावेश छन्:
प्रकाशको तीव्रता कम गर्न मोड फिल्ड क्षेत्र बढाउँदै
प्रभावकारी कार्य अवधि छोटो पार्नुहोस्
SBS लाई दबाउन लाइन चौडाइ बढाउनुहोस्
प्रणाली संरचना अप्टिमाइज गर्नुहोस्
आधारभूत विचार भनेको प्रति एकाइ भोल्युममा प्रकाशको तीव्रता घटाउनु वा गैर-रेखीय संचयी प्रभावहरूलाई कम गर्नु हो।
निष्कर्ष
उच्च शक्तिफाइबर अप्टिकप्रणालीहरू गैर-रेखीय प्रभावहरूको लागि बढी प्रवण हुन्छन्, र आधारभूत कारण भनेको फाइबरमा उच्च प्रकाश तीव्रता र लामो सञ्चालन दूरीले सामग्रीको गैर-रेखीय विशेषताहरूलाई बढाउँछ। गैर-रेखीय प्रभावहरू शक्ति र लम्बाइसँगै जम्मा हुन्छन्, र थ्रेसहोल्ड नाघेपछि द्रुत रूपमा प्रकट हुन्छन्। त्यसकारण, प्रणाली डिजाइनमा प्रकाश तीव्रता र प्रभावकारी लम्बाइ नियन्त्रण गर्नु गैर-रेखीयतालाई दबाउने कुञ्जी हो।
पोस्ट समय: जुन-०२-२०२६