Simulation of Highly Erbium-Doped Fibers for Telecommunication Applications
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2004
Major/Subject
Materiaalifysiikka
Mcode
Tfy-44
Degree programme
Language
en
Pages
82
Series
Abstract
Erbium-seostettuja aktiivikuituja käytetään optisessa tietoliikenteessä kuituvahvistimissa ja mittalaitteissa. Muita aktiivikuitujen käyttökohteita ovat kuitulaserit lääketieteen, teollisuuden, ilmailun ja sotateollisuuden sovelluksiin. Tämä lopputyö keskittyy korkeasti erbium-seostettujen kuitujen simuloimiseen tietoliikennesovelluksissa. Simulaatio-ohjelma on tärkeä työkalu kaikkien yllämainittujen optisten laitteiden suunnittelussa. Tämä työ on osa projektia, jonka tavoitteena on kaupallisen simulaatio-ohjelman kehittäminen. Työn tärkein tulos on tietokoneohjelma, joka suorittaa aktiivikuidun fysikaalisen mallinnuksen. Toinen osa työtä on kehitetyn mallinnusohjelman tarkkuuden arvioiminen. Työssä kuvataan simulaatio-ohjelmassa käytetyt fysikaaliset mallit. Näitä malleja tarvitaan, jotta voidaan ratkaista valon säteittäinen intensiteettijakauma optisessa kuidussa, erbium ioni populaation viritystila, valon eteneminen pitkin kuitua ja virittyneiden ionien vuorovaikutuksen aiheuttamat seuraukset. Erbium-seostettua kuitua kuvaavien monimutkaisten matemaattisten yhtälöiden tehokkaaseen ratkaisuun käytettävät numeeriset menetelmät esitellään. Kehitetyn simulaatio-ohjelman tarkkuus arvioidaan vertaamalla simulaatioista ja mittauksista saatuja tuloksia. Käsitellään tarvetta kehittää uusi malli korkeasti seostetuille kuiduille. Lopuksi esitetään keinoja simulaation tarkkuuden parantamiseksi.Description
Supervisor
Salomaa, Martti M.Keywords
erbium, erbium, fiber amplifier, kuituvahvistin, simulation, simuloiminen, doped fiber, seostettu kuitu