Nelineární jevy v optických vláknech
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Téma práce je popis nelineárních jevů v optickém vlákně. V teoretické části je rozebrán princip přenosu světla skrze optické vlákno. Okrajově jsou rozebrány optické součástky, vlákna a jejich parametry. Kromě nelineárních jevů jsou popsány i lineární jevy, jako například útlum, rozptyly, disperze. Z hlediska nelineárních jevů práce popisuje jevy druhého řádu, konkrétně Generace druhé harmonické (SHG), Generace součtové a Rozdílové frekvence (SFG a DFG), třetího řádu, mezi ně patří Kerrův jev, Generace třetí harmonické (THG), Vlastní fázová modulace (SPM), Čtyřvlnné směšování (FWM), Křížová fázová modulace (XPM). Dále jsou v práci rozebrány nelineární rozptyly, Ramanův a Brillouinův rozptyl. V praktické části je simulován nelineární jev Čtyřvlnné směšování. Tento jev se z velké části objevuje v systémech DWDM, kde způsobuje přeslechy. Cílem našeho měření je jev prozkoumat a následně najít způsob jeho potlačení. Na základě simulace je sestavené reálné zapojení daného jevu. Kromě Čtyřvlnného směšování je sestaveno také zapojení pro stimulovaný Brillouinův jev. Výsledky simulace a obou měření jsou následně shrnuty a porovnány s teoretickými poznatky.
The subject of this thesis is to describe nonlinear phenomena in the optic fiber. The theoretical part describes a principle of transmission in optical fibers. Optics modules, fibers and their parameters are described marginally. Except nonlinear phenomena, there is also described linear phenomena such as attenuation, dispersion, scattering. In terms of nonlinear phenomena there is described second order phenomena such as Second harmonic generation (SHG), Sum and difference harmonic generation (SFG and DFG) and third order phenomena, such as Kerr effect, Third harmonic generation (THG), Four-wave mixing (FWM) and Cross phase modulation (XPM). There are also described nonlinear scattering, such as Raman´s and Brillouin´s scattering. The Four-wave mixing is simulated in the first half of the practical part. Four-wave mixing occurs in DWMD systems, where can invoke cross-talks between channels. In the second half of the practical part is measured this nonlinear phenomenon. The aim of the measurement is to understand the behaviour of the FWM and find the way how to eliminate its power. The Four-wave mixing measurement is based on the simulation. Second measurement is designed for Brillouin scattering. The conclusion from simulated and laboratory part from both measurements are compared with theoretical knowledge.
The subject of this thesis is to describe nonlinear phenomena in the optic fiber. The theoretical part describes a principle of transmission in optical fibers. Optics modules, fibers and their parameters are described marginally. Except nonlinear phenomena, there is also described linear phenomena such as attenuation, dispersion, scattering. In terms of nonlinear phenomena there is described second order phenomena such as Second harmonic generation (SHG), Sum and difference harmonic generation (SFG and DFG) and third order phenomena, such as Kerr effect, Third harmonic generation (THG), Four-wave mixing (FWM) and Cross phase modulation (XPM). There are also described nonlinear scattering, such as Raman´s and Brillouin´s scattering. The Four-wave mixing is simulated in the first half of the practical part. Four-wave mixing occurs in DWMD systems, where can invoke cross-talks between channels. In the second half of the practical part is measured this nonlinear phenomenon. The aim of the measurement is to understand the behaviour of the FWM and find the way how to eliminate its power. The Four-wave mixing measurement is based on the simulation. Second measurement is designed for Brillouin scattering. The conclusion from simulated and laboratory part from both measurements are compared with theoretical knowledge.
Description
Citation
BURIAN, R. Nelineární jevy v optických vláknech [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
prof. Ing. Jaroslav Koton, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Vladislav Škorpil, CSc. (místopředseda)
Ing. Karel Kuchař (člen)
Ing. Vojtěch Fiala (člen)
Ing. Jan Karásek, Ph.D. (člen)
Ing. Václav Oujezský, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2022-06-14
Defence
Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky.
Otázky oponenta:
Diskutujte využití Brillouinova rozptylu v oblasti optických vláknových senzorů.
V závěru a laboratorní úloze uvádíte „(ITLA) To je laditelný zdroj kontinuálního záření o výkonu v rozmezí 600 – 1300 dBm.“ Uveďte jednotky na pravou míru.
Otázky komise:
Vysvětlete využití čtyřstranného směšování.
Jakou má jednotku výkon?
Student obhájil bakalářskou práci a odpověděl na otázky členů komise a oponenta.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení