Wyniki 1-5 spośród 5 dla zapytania: authorDesc:"Paweł GDULA"

Modelowanie dyspersji chromatycznej w światłowodach mikrostrukturalnych metodą efektywnego współczynnika załamania


  Światłowody mikrostrukturalne MOF (ang. Microstructured Optical Fibers) cieszą się rosnącym zainteresowaniem od ponad dwóch dziesięcioleci, stanowiąc w wielu zastosowaniach niezwykle atrakcyjną alternatywę dla włókien klasycznych. Ich unikalne właściwości umożliwiają kontrolę propagacji światła z niebywałą precyzją, a także pozwalają pokonać wiele ograniczeń typowych dla skokowych światłowodów kwarcowych. Intensywne prace z zakresu technologii włókien mikrostrukturalnych zaowocowały opracowaniem całego szeregu konstrukcji o znacznie różniących się parametrach geometrycznych i optycznych, a co za tym idzie, przeznaczonych do różnych zastosowań. Odpowiedni projekt periodyczności i geometrii obszaru mikrostrukturalnego przekroju poprzecznego włókna umożliwia kontrolę prowadzenia światła i kształtowanie podstawowych parametrów światłowodu, takich jak tłumienie, dyspersja chromatyczna, czy liczba modów. W ogólności mikrostrukturyzacja pozwala na uzyskanie szeregu atrakcyjnych i unikatowych właściwości, takich jak transmisja jednomodowa w szerokim zakresie spektralnym, wysokie nieliniowości, niezwykle duże apertury numeryczne, czy niskostratna transmisja we włóknach z rdzeniami powietrznymi, a także możliwość znaczącego ograniczenia strat zgięciowych. Włókna mikrostrukturalne stwarzają również możliwość kształtowania w szerokim zakresie charakterystyk dyspersji chromatycznej [1, 2]. Możliwość projektowania włókien o specyficznych właściwościach optycznych sprawia, że bardzo istotny staje się problem modelowania zagadnień związanych z ich opisem. Numeryczna analiza włókien o złożonej strukturze jest zagadnieniem nietrywialnym, wymagającym znajomości nie tylko optyki, ale też fizyki ciała stałego oraz fizyki kwantowej. Zasadniczo, tylko podejście wektorowe daje pełny obraz właściwości światłowodów fotonicznych, niemniej jednak w niektórych przypadkach można w celu zwiększenia szybkości obliczeń wykorzystać elementy klasycznych mod[...]

Modelowanie parametrów propagacyjnych polimerowych światłowodów mikrostrukturalnych do zastosowań w sieciach FTTH


  W sieciach dostępowych, a szczególnie sieciach FTTH (ang. Fiber-To-The-Home), stanowiących najniższą warstwę systemów telekomunikacyjnych, włókna optyczne systematycznie wypierają rozwiązania miedziane, pozwalając na radykalne zwiększenie przepustowości i niezawodności. Należy jednak podkreślić, że o ile nie ma żadnych wątpliwości co do wyboru medium transmisyjnego dla sieci dalekosiężnych i metropolitalnych, to włókna dla sieci o charakterze dostępowym, a szczególnie dla sieci wewnątrz-budynkowych są ciągle przedmiotem intensywnych badań i analiz, prowadzonych zarówno w jednostkach R & D największych operatorów i producentów włókien, jak też wiodących ośrodkach naukowych. Wynika to z faktu, że klasyczne, jednomodowe światłowody kwarcowe, stosowane typowo w sieciach telekomunikacyjnych, przy wszystkich swoich zaletach narzucają wiele ograniczeń, związanych z ich konstrukcją i utrudniających ich stosowanie w specyficznych warunkach sieci wewnątrz-budynkowych. Można tu wymienić ograniczenia związane z minimalnymi promieniami gięcia włókien i stratami mikro- i makrozgięciowymi, problemy odporności mechanicznej, łatwości rekonfigurowania połączeń, koszty instalacji i utrzymania sieci, czy wreszcie aspekty bezpieczeństwa, wynikające z możliwości bezpośredniej ingerencji użytkowników w infrastrukturę kablową budynku, biura czy mieszkania. Wszystko to sprawia, że wybór optymalnego medium transmisyjnego dla sieci FTTH jest ciągle sprawą otwartą, a prowadzone badania koncentrują się zarówno na aspektach optymalizacji i modyfikacji włókien klasycznych (zarówno kwarcowych jak i polimerowych), jak też na poszukiwaniach zupełnie nowych mediów transmisyjnych. Media transmisyjne do FTTH (sieci domowe) Analiza aktualnej oferty rynkowej i tendencji rozwojowych systemów dostępowych pokazuje wyraźnie, że sieci przewodowe ewoluują w kierunku rozwiązań w pełni optycznych, zapewniających najwyższe przepływności i największą niezawodność. Z punk[...]

Erbowe lasery włóknowe w geometrii "all-fiber"


  Pierwszy światłowodowy laser o geometrii włóknowej został skonstruowany przez Eliasa Snitzera w 1961 r. [1]. Ośrodek czynny stanowiło w nim włókno o średnicy 300 μm wykonane z domieszkowanego jonami neodymu (Nd3+) ciężkiego szkła barowego, pompowanego poprzecznie lampą błyskową. Trzy lata później pojawiły się pierwsze doniesienia o generacji we włóknach wykonanych ze szkła kwarcowego domieszkowanego jonami ziem rzadkich [2, 3]. W 1965 r. Snitzer i Woodcock otrzymali generację promieniowania o długości fali 1,54 μm w szkle kwarcowym domieszkowanym jonami erbu (Er3+) sensybilizowanymi jonami iterbu (Yb3+) [4], zapoczątkowując rozwój laserów erbowych, pracujących w zakresie minimum tłumienności światłowodów kwarcowych. Istotne przyspieszenie rozwoju laserów światłowodowych nastąpiło jednak dopiero pod koniec lat 80. XX wieku, za sprawą znaczącej poprawy technologii światłowodów kwarcowych oraz diod laserowych dużej mocy, wykorzystywanych jako pompy optyczne do laserów ciała stałego. Pierwszy laser włóknowy pompowany półprzewodnikową diodą laserową powstał w roku 1985 w zespole kierowanym przez R.J. Mearsa [5], dając początek dynamicznemu rozwojowi laserów włóknowych, trwającemu do dnia dzisiejszego. Układy aktywne wykorzystujące różne światłowody domieszkowane jonami ziem rzadkich od ponad dwudziestu lat cieszą się niesłabnącym zainteresowaniem, jako źródła i wzmacniacze promieniowania koherentnego. Ten specyficzny rodzaj laserów ciała stałego, w którym ośrodkiem aktywnym jest światłowód włóknowy domieszkowany jonami aktywnymi optycznie, wyróżnia się od pozostałych generatorów promieniowania koherentnego kilkoma istotnymi zaletami. Wśród najważniejszych można wymienić łatwość uzyskania pracy w podstawowym modzie poprzecznym (ang. Single Transverse Mode - STM lub Single Spatial Mode - SSM) nawet dla wysokich poziomów mocy wyjściowej, niezwykle efektywne odprowadzanie ciepła, wynikające z bardzo dużej powierzchni bocz[...]

Światłowody mPOF do zastosowań telekomunikacyjnych


  Dynamiczny rozwój technologii informacyjnych i telekomunikacyjnych, obserwowany w ostatnich latach doprowadził do znaczących zmian w sieciach telekomunikacyjnych, wymuszając ich ewolucję w kierunku transparentnych, w pełni optycznych systemów. W sieciach dostępowych, stanowiących najniższą warstwę systemów telekomunikacyjnych, włókna optyczne systematycznie wypierają rozwiązania miedziane, pozwalając na radykalne zwiększenie przepustowości i niezawodności przy jednoczesnej redukcji kosztów. Należy jednak podkreślić, że o ile w przypadku sieci dalekiego zasięgu i metropolitalnych nie ma alternatywy dla włókien jednomodowych, to specyficzne wymagania nakładane przez sieci dostępowe, a w szczególności systemy wewnątrz-budynkowe sprawiają, że włókna dla tych sieci stanowią przedmiot intensywnych badań i analiz, prowadzonych zarówno w jednostkach R&D największych operatorów i producentów włókien jak też wiodących ośrodków naukowych. W sytuacji, kiedy istotną rolę zaczynają odgrywać straty mikro- i makro-zgięciowe, problemy odporności mechanicznej, łatwości rekonfigurowania połączeń, koszty instalacji i utrzymania sieci, czy wreszcie aspekty bezpieczeństwa, coraz częściej rozważa się zastosowanie światłowodów wielomodowych czy plastikowych o dużym rdzeniu [1,2].Te ostatnie, oferujące dużą elastyczność równocześnie z niskim kosztem produkcji i prostotą obróbki wydają się być szczególnie obiecujące w kontekście sieci dostępowych, a przede wszystkim systemów Fiber To The Home (FTTH). Światłowody polimerowe zapewniają również większe bezpieczeństwo użytkownikom w przypadku przerwania ciągłości włókna - nie łamią się tak jak włókna szklane, które pozostawiają drobne, ostre odłamki. Ponadto, pracują w zakresie bezpiecznej dla oczu części widma optycznego, przypadającej zwykle na obszar czerwieni [3]. Głównymi czynnikami ograniczającymi powszechne wdrożenie włókien polimerowych w systemach transmisyjnych są stosunkowo duże tłumienie oraz,[...]

Charakteryzacja światłowodowych siatek Bragga metodą reflektometrii optycznej w dziedzinie częstotliwości


  Jedną z najbardziej popularnych technik pomiaru charakterystyk spektralnych komponentów światłowodowych jest metoda z użyciem przestrajalnego bądź szerokopasmowego źródła oraz optycznego analizatora widma. Jednakże nie jest to jedyny sposób pomiaru parametrów widmowych podzespołów światłowodowych, np. światrłowodowych siatek Bragga. Istnieją bowiem techniki reflektometryczne takie jak OLCR (ang. Optical Low-Coherent Reflectometry) lub wykorzystywana w reflektometrach optycznych wysokiej rozdzielczości metoda OFDR (ang. Optical Frequency Domain Reflectometry) [1, 2]. W artykule przedstawiono wyniki badań nad zastosowaniem i ograniczeniami metody OFDR w pomiarach siatek Bragga. Eksperyment Wszystkie badane siatki wykonano na włóknach światłowodowych poddawanych wcześniej procesowi wodorowania w temperaturze pokojowej pod ciśnieniem rzędu 120 bar. Do nanoszenia siatek wykorzystano metodę skanowania maski fazowej [3]. Siatki wykonano na następujących światłowodach: a) cztery 3…4,5 dB siatki o zbliżonej długości fali Bragga ok. 1535 nm (wynikającej z użytej maski fazowej o okresie 1061 nm), naniesione na jednym odcinku standardowego światłowodu jednomodowego, b) siatka Bragga na światłowodzie utrzymującym polaryzację typu PANDA, c) siatka skośna o kącie skosu ok. 40 wykonana na standardowym jednomodowym światłowodzie telekomunikacyjnym, d) siatka Bragga na stożku przewężenia wykonanego ze standardowego światłowodu jednomodowego. Siatki mierzone były na układach pomiarowych przedstawionych na rys. 1. W stanowiskach z rys. 1a i 1b wykorzystano jako szerok[...]

 Strona 1