Fotonik kristal fiberler (PCF), yüksek hızlı iletişim ve algılama gibi çeşitli uygulamalarda performanslarını anlamak için temeldir. Bu makale PCF'lerde modal dağıtımını hesaplamak için bir adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım atıyor.
Modal Dispersion
Modal dağıtım, farklı ve konumlarda bir fiber seyahatte farklı modlarda meydana geldiğinde, pul genişletmeye neden oluyor. PCF'lerde, karmaşık mikroyapı etkileri modu yayılımı, modal dağıtım hesaplamasını geleneksel fiberlerden daha karmaşık hale getiriyor.
Adım 1: Mode Analizi
Fiber'in yapısını desteklenen modları tanımlamak için analiz ederek başlayın. Sonlu elemanlar yöntemi (FEM) veya kiriş yayılım yöntemi (BPM) dalga denklemini çözmek ve etkili reraktif indeksi bulmak için sayısal yöntemler kullanın (n).
2. Adım: Grup Velocity
Grup hızı (v)g), her moddaki etkili indeksin türü ile dalga geçmeli: dalga boyun eğik:
[FONT:0)[Dönemli: ⁇ [Dönemli)[[Dönemli) ⁇ (dn)[Dönemli)[Dönemli)
Adım 3: Modal Dispersion
Modal dağıtım (D) gruptaki gecikmeyi dalga geçmeyen farklı olarak elde edilir:
D = (1 / c) * d (n)eff[DÜT:1) / d ⁇
Ek ipuçları
- Mikroyapı için doğru sayısal modeller kullanın.
- Hesaplamak n[D:0)eff[[Dönetici: 1 ) ilgili dalga aralığında.
- Geçerlilik için deneysel verilerle karşılaştırın.