ከፍተኛ ኃይል ያላቸው የፋይበር ኦፕቲክ ሲስተሞች ለምን መስመራዊ ያልሆኑ ተፅዕኖዎች የበለጠ የተጋለጡ ናቸው?

ለምንድነው?ከፍተኛ ኃይል ያላቸው የፋይበር ኦፕቲክ ስርዓቶችለቀጥታ ያልሆኑ ተፅዕኖዎች የበለጠ ተጋላጭ ነዎት?

In የፋይበር ኦፕቲክ ስርዓቶችብዙ ችግሮች በዝቅተኛ የኃይል ሁኔታዎች ውስጥ ፈጽሞ አይከሰቱም፣ ነገር ግን ኃይሉ ሲጨምር በድንገት በግልጽ ይታያሉ ወይም ከቁጥጥር ውጭ ይሆናሉ፣ ለምሳሌ የስፔክትራል መስፋፋት፣ የኃይል አለመረጋጋት፣ የምልክት መዛባት እና የስርዓት ቅልጥፍና መቀነስ። እነዚህ ክስተቶች ብዙውን ጊዜ ቁልፍ ቃልን ያካትታሉ፡ መስመራዊ ያልሆኑ ውጤቶች። ስለዚህ ጥያቄው፡- አንዴ ወደ ከፍተኛ ኃይል ሁኔታ ከገባ በኋላ የፋይበር ኦፕቲክ ስርዓቶች ለምን መስመራዊ ያልሆኑ ችግሮች የበለጠ የተጋለጡ ይሆናሉ?
1. መስመራዊ ያልሆኑ ተፅእኖዎች ዋና ዋና ምክንያቶች
የፋይበር ኦፕቲክ ቁሶች (ኳርትዝ) እራሳቸው መስመራዊ ያልሆኑ ባህሪያት አሏቸው፣ በዋናነት የሚገለጹት እንደ ነጸብራቅ ኢንዴክስ ሲሆን በብርሃን ጥንካሬ (የኬር ተፅዕኖ) ይለወጣል። በዝቅተኛ ኃይል፣ ይህ ተጽእኖ እጅግ በጣም ደካማ እና ቸልተኛ ነው፤ ነገር ግን ኃይሉ ሲጨምር የብርሃን ጥንካሬ ይጨምራል እና መስመራዊ ያልሆነው ተጽእኖ በከፍተኛ ሁኔታ ይሻሻላል።
2, በከፍተኛ ኃይል ስር መስመራዊ ያልሆኑ ተፅእኖዎችን ለማጉላት ቁልፍ ምክንያቶች
እጅግ በጣም ከፍተኛ የብርሃን ጥንካሬ፡ የኦፕቲካል ፋይበር የሞድ መስክ ስፋት በጣም ትንሽ ነው (ብዙውን ጊዜ በአስር μm²)፣ እና አጠቃላይ ኃይሉ ከፍተኛ ባይሆንም እንኳ የብርሃን ጥንካሬው ቀድሞውኑ በጣም ከፍተኛ ነው። መስመራዊ ያልሆኑ ተፅዕኖዎች በቀጥታ ከብርሃን ጥንካሬ (ከጠቅላላ ኃይል ይልቅ) ጋር የተያያዙ ናቸው፣ እና ኃይል ሲጨምር የብርሃን ጥንካሬ በፍጥነት ይጨምራል፣ እና መስመራዊ ያልሆኑ ተፅዕኖዎች በዚሁ መሰረት ይጨምራሉ።
ረጅም የአሠራር ርዝመት፡- በኦፕቲካል ፋይበር ውስጥ ያለው ብርሃን ከብዙ ሜትሮች እስከ ብዙ ኪሎሜትሮች ሊሰራጭ ይችላል፣ እና መስመራዊ ያልሆኑ ተፅዕኖዎች በጠቅላላው የስርጭት ሂደት ውስጥ መከማቸታቸውን ይቀጥላሉ፣ በመጨረሻም ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራሉ። መስመራዊ ያልሆኑ ተፅዕኖዎች ጥንካሬ በስርጭት ርዝመት ከተባዛው የብርሃን ጥንካሬ ጋር ተመጣጣኝ እንደሆነ መረዳት ይቻላል።
3, የተለመዱ ቀጥተኛ ያልሆኑ ተፅዕኖዎች እና መገለጫዎቻቸው
የራስ ፌዝ ሞዱላሽን (SPM): የብርሃን ጥንካሬ ለውጦች በሪፍራክቲቭ ኢንዴክስ ላይ ለውጦችን ያስከትላሉ፣ ይህም የደረጃ ለውጦችን እና የስፔክትራል ማስፋፋትን ያስከትላል፣ ይህም እንደ የልብ ምቶች መስፋፋት እና የስፔክትራል ማስፋፋት ይታያል።
የተነቃቃ ብሪሉዊን ስትራክተር (SBS): በጠባብ የመስመር ስፋት እና ከፍተኛ የኃይል ሁኔታዎች ውስጥ በቀላሉ የሚቀሰቀስ ሲሆን፣ የኋላ መበታተንን የሚፈጥር፣ የሚተላለፈውን ኃይል የሚገድብ እና በስርዓት ውፅዓት ላይ ድንገተኛ መውደቅ ወይም አለመረጋጋት ሊያስከትል የሚችል ግልጽ ገደብ አለው።
የተነቃቃ ራማን ስትራክተር (SRS): በከፍተኛ ኃይል ወይም ረዘም ባሉ ክሮች ውስጥ ይታያል፣ ይህም ወደ ረጅም የሞገድ ርዝመት እና በስፔክትራል መዋቅር ለውጦች ተለይቶ ይታወቃል።
4, ችግሩ በዝቅተኛ ኃይል የማይታይበት ምክንያት
መስመራዊ ያልሆኑ ተፅዕኖዎች የወሰን ባህሪያት እና መስመራዊ ያልሆኑ የእድገት ባህሪያት አሏቸው። ውጤቱ እጅግ በጣም ደካማ እና በዝቅተኛ ኃይል ለመሰብሰብ አስቸጋሪ ነው፤ ኃይሉ ከገደቡ በላይ አንዴ ውጤቱ በፍጥነት ይጨምራል እና በድንገት ይታያል፣ ይህም በምህንድስና ውስጥ "ኃይሉ እንደጨመረ በድንገት የሚታዩ ችግሮች" የሚለውን ክስተት ያብራራል።
5, በኢንጂነሪንግ ውስጥ ዋና ዋና ተቃርኖዎች እና የመቋቋሚያ ስልቶች
ከፍተኛ የኃይል ስርዓቶች ኃይልን እየጨመሩ መስመራዊ ያልሆኑ ውጤቶችን መግታት አለባቸው። የተለመዱ የምህንድስና ዘዴዎች የሚከተሉትን ያካትታሉ፡
የብርሃን ጥንካሬን ለመቀነስ የሞድ መስክ አካባቢን መጨመር
ውጤታማውን የተግባር ርዝመት ያሳጥሩ
SBSን ለማፈን የመስመር ስፋትን ይጨምሩ
የስርዓት አርክቴክቸርን ማመቻቸት
መሠረታዊው ሀሳብ የብርሃን ጥንካሬን በአንድ አሃድ መጠን መቀነስ ወይም መስመራዊ ያልሆኑ ድምር ውጤቶችን መቀነስ ነው።
መደምደሚያ
ከፍተኛ ኃይልፋይበር ኦፕቲክስርዓቶች ለቀጥተኛ ያልሆኑ ተፅዕኖዎች የበለጠ የተጋለጡ ናቸው፣ እና መሠረታዊው ምክንያት በፋይበሩ ውስጥ ያለው ከፍተኛ የብርሃን ጥንካሬ እና ረጅም የስራ ርቀት የቁሳቁሱን መስመራዊ ያልሆኑ ባህሪያትን ያጎላሉ። መስመራዊ ያልሆኑ ተፅእኖዎች በኃይል እና ርዝመት ይከማቻሉ፣ እና ገደቡን ካለፉ በኋላ በፍጥነት ይታያሉ። ስለዚህ፣ የብርሃን ጥንካሬን እና በስርዓት ዲዛይን ውስጥ ውጤታማ ርዝመትን መቆጣጠር መስመራዊ ያልሆኑነትን ለመግታት ቁልፉ ነው።