फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर (PCFs) विशिष्ट ऑप्टिकल फाइबर हैं जो एक आवधिक सूक्ष्मसंरचनात्मक व्यवस्था के माध्यम से प्रकाश का मार्गदर्शन करते हैं। इन फाइबर में मोडल फैलाव की गणना विभिन्न अनुप्रयोगों जैसे उच्च गति संचार और संवेदन में उनके प्रदर्शन को समझने के लिए आवश्यक है। यह लेख PCFs में मोडल फैलाव की गणना करने के लिए एक चरण-दर-चरण दृष्टिकोण प्रदान करता है।

मोडल फैलाव को समझना

मोडल फैलाव तब होता है जब विभिन्न वेगों पर फाइबर यात्रा में विभिन्न मोड होते हैं, जिससे पल्स चौड़ी होती है। पीसीएफ में, जटिल सूक्ष्म संरचना मोड प्रचार को प्रभावित करती है, जिससे पारंपरिक फाइबर की तुलना में मोडल फैलाव की गणना अधिक जटिल होती है।

चरण 1: मोड विश्लेषण

समर्थित मोड की पहचान करने के लिए फाइबर की संरचना का विश्लेषण करके शुरू करें। तरंग समीकरण को हल करने और प्रभावी रिफ्रेक्टिव इंडेक्स (n ]]Eff ) को खोजने के लिए परिमित तत्व विधि (FeM) या बीम प्रचार विधि (BPM) जैसे संख्यात्मक तरीकों का उपयोग करें।

चरण 2: गणना समूह वेग

प्रत्येक मोड के समूह वेग (vg) की गणना तरंग दैर्ध्य के संबंध में प्रभावी सूचकांक के व्युत्पन्न का उपयोग करके की जाती है:

g] = c / (n]]eff] + λ (dneff[/dλ]]]]]]]]]]]eff]]]]]]]]]]]eff]]]]]]]]]eff]/dλ]]]]]]]]]]]

चरण 3: मोडल फैलाव को निर्धारित करना

मोडल फैलाव (D) को तरंग दैर्ध्य के संबंध में समूह की देरी को अलग करके प्राप्त किया जाता है:

D = (1 / c) * d(n eff) / dλ

अतिरिक्त सुझाव

  • सूक्ष्म संरचना के लिए सटीक संख्यात्मक मॉडल का उपयोग करें।
  • प्रासंगिक तरंग दैर्ध्य रेंज पर n eff [ की गणना करें।
  • सत्यापन के लिए प्रयोगात्मक डेटा के साथ परिणामों की तुलना करें।