Následující příspěvek se vztahuje k Programu pro simulaci křížové modulace. Vyvětluje základní princip simulačního programu a jeho výstupy.
Tento program má v zásadě dvě skupiny vstupních parametrů:
Vstupní parametry simulace
Vstupní parametry pulzního laseru:
-
Délka pulzu je v jednotkách pikosekund.
-
Špičková
hodnota výkonu se odlišuje od průměrné. Hodnoty se zadávají v dBm (platí vztah
1 W = 30 dBm).
-
Tvar výstupního pulzu je u většiny laserů buď hyperbolický sekans nebo supergaussovský. Platí, že pro supergaussovský pulz s řádem 1 dostaneme pulz Gaussovský. Čím větší je řád supergaussovského pulzu, tím víc se blíží obdélníkovému pulzu.
-
Vlnová délka určuje, na jaké frekvenci pracuje laser.
-
Skupinový index lomu je derivace indexu lomu podle úhlové frekvence. Typicky se pohybuje kolem
1,462 pro SiO2.
Stejné vstupní parametry se používají i pro simulaci s kontinuálním laserem.
Rozdíl mezi jednotlivými typy laserů je, že kontinuální laser (CW) vyzařuje nepřetržitě zatímco pulzní
laser vyzařuje s určitou periodou. Tato perioda je typicky 100 ps, což odpovídá
přenosové rychlosti 10 Gbit/s.
Vstupní parametry optického vlákna:
Referenční vlnová délka je délka, na které vlnové délce byly odpovídající charaktericky změřeny.
Ztráty udávají, jak moc vlákno vyslané světlo tlumí. Mohou se udávat jak v lineárních jednotkách (1/km), tak i v logaritmických jednotkách (dB/km). Vztah pro přepočet
je:
alphadB = 4,343 · alphalin.
Disperze udává, jak moc se pulz roztáhne v časové oblasti. Například k disperzi dochází, když vstupní pulz je široký v časové oblasti 5 ps a dorazí ke konci
vlákna tak, že bude v časové oblasti široký 50 ps. Existují i vlákna se zápornou diperzí, čehož se využívá při kompenzaci celkové disperze vedení.
Nelineární koeficient nám udává významnost nelineárních jevů ve vlákně. Pro HNLF (Higly Nonlinear Fibers) dosahuje hodnoty desítek a pro PCF (photonic crystal fibers) až stovek 1/(Wkm).
Sklon disperze nám udává vývoj disperze vlákna s různou vlnovou délkou. Je to pouze aproximativní koeficient, který předpokládá lineární závislost disperze na vlnové délce.
Ostatní vstupní parametry:
Výstupní parametry simulace
Výstupem tohoto programu jsou 2 spektra. První spektrum je pro pulzní
laser a druhé pro kontinuální laser. Z obrázků je patrné především spektrální
rozšíření s maximy a minimy, které je v důsledku křížové modulace (XPM).