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Un análisis detallado de los efectos no lineales en una fibra óptica mono-modo, incluyendo el cálculo del coeficiente de no linealidad, el cambio de fase debido a la automodulación de fase (spm), el ensanchamiento del pulso por spm, la penalidad en potencia por spm y dispersión cromática, y las potencias umbrales para el scattering raman estimulado (srs) y el scattering brillouin estimulado (sbs). El documento proporciona fórmulas y cálculos paso a paso para determinar estos parámetros clave en el diseño y operación de sistemas de comunicaciones ópticas. Es un recurso valioso para estudiantes y profesionales interesados en comprender a fondo los fenómenos no lineales en fibras ópticas y su impacto en el desempeño de los sistemas de transmisión.
Tipo: Ejercicios
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Además, suponga los siguientes parámetros de operación:
Con la información anterior encuentre:
A. el coeficiente de no linealidad de la fibra 𝛾[(𝑊. 𝑚)]
− 20
− 6
− 9
− 9
W.m
B. El cambio de fase debido a la SPM ΔΦ[si unidades]
Usamos la formula SPM:
Pero para ello hallamos 𝐿 𝑒𝑓𝑓
𝑒𝑓𝑓
(− 0. 21 ∗ 100 )
Pasamos dBm a W: Obteniendo que 15dBm es 31.623 mW
𝑆𝑃𝑀
− 9
− 3
3
𝑆𝑃𝑀
− 7
C. El ensanchamiento del pulso debido a la SPM σ
𝑆𝑃𝑀
[ps]
Despejamos σ 𝑆𝑃𝑀
σ
𝑆𝑃𝑀
0
𝑒𝑓𝑓
2
𝑁𝐿
2
𝑒𝑓𝑓
2
𝑁𝐿
2
2
2
2
𝑂
4
1 / 2
E. la penalidad en potencia debido a la Dispersión cromática 𝛿
𝐶𝐷
Para ello hallamos 𝜎(𝑧)
Donde 𝜎 𝐷
2
𝐷
− 6
− 9
2
3
8
9
2
6
1 / 2
𝐷
− 12
2
2
𝐶𝐷
− 12
F. la potencia umbral del SRS 𝑃
𝑡ℎ
𝑆𝑅𝑆
[mW ] y 𝑃
𝑡ℎ
𝑆𝑅𝑆
[ [dBm ]
𝑡ℎ
𝑆𝑅𝑆
− 6
2
− 14
3
𝑡ℎ
𝑆𝑅𝑆
6
𝑡ℎ
𝑆𝑅𝑆
G. la potencia umbral del SBS 𝑃
𝑡ℎ
𝑆𝐵𝑆
[mW ] y 𝑃
𝑡ℎ
𝑆𝐵𝑆
[ [dBm ]
𝑡ℎ
𝑆𝐵𝑆−𝐶𝑊
− 6
2
− 11
3
6
6
𝑡ℎ
𝑆𝐵𝑆−𝐶𝑊
3
Hallamos ya:
𝑡ℎ
𝑆𝐵𝑆
3
9
6
6
9
𝑡ℎ
𝑆𝐵𝑆
3
