ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تصميم ألياف بلورية فوتونية عالية اللاخطية ذات خسارة حصر منخفضة جدا

High Nonlinear Photonic Crystal Fibers (PCF) Design with Very Low Confinement Loss

2214   0   71   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2013
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

الألياف البلورية الفوتونية هي نوع جديد من الألياف البصرية, مصنوعة من مادة واحدة و تحتوي ثقوباً هوائية في الغلاف, تجري في هذا البحث دراسة و مقارنة الخصائص البصرية, مثل المساحة الفعالة و خسارة الحصر و اللاخطية, بين ثلاث بنى مختلفة لليف البلوري الفوتوني (البنية السداسية و البنية الثمانية و البنية العشارية) و ببارامترات بنيوية مختلفة (عدد حلقات الثقوب الهوائية و قطر الثقب الهوائي و ثابت الشبكية)، و ذلك بهدف استخدام هذا الليف في مضخمات رامان البصرية, تمت نمذجة هذه البنى بالاستعانة ببرنامج (COMSOL MULTIPHYSICS), الذي يعتمد في الحل على طريقة العناصر المنتهية. تبين من نتائج المحاكاة الرقمية أن الليف البلوري الفوتوني ذي البنية العشارية يؤمن اخفض خسارة للحصر و اصغر مساحة فعالة بالإضافة إلى أعلى معامل لاخطية و ذلك بالمقارنة مع البنيتين الأخريين، و هذا يؤهله لأغلب تطبيقات شبكات الاتصالات البصرية بعيدة المسافة .


ملخص البحث
تتناول هذه الورقة البحثية تصميم الألياف البلورية الفوتونية (PCF) ذات اللاخطية العالية وخسارة الحصر المنخفضة جدًا. الألياف البلورية الفوتونية هي نوع خاص من الألياف البصرية المصنوعة من مادة واحدة وتحتوي على ثقوب هوائية في الغلاف. تم في هذا البحث دراسة ومقارنة الخصائص البصرية مثل المساحة الفعالة، وخسارة الحصر، واللاخطية بين ثلاث بنى مختلفة للألياف البلورية الفوتونية: البنية السداسية، والبنية الثمانية، والبنية العشارية، مع تغيير البارامترات البنيوية مثل عدد حلقات الثقوب الهوائية وقطر الثقب الهوائي وثابت الشبكية. الهدف من هذه الدراسة هو استخدام هذه الألياف في مضخمات رامان البصرية. تم نمذجة هذه البنى باستخدام برنامج COMSOL MULTIPHYSICS الذي يعتمد على طريقة العناصر المنتهية (FEM). أظهرت نتائج المحاكاة الرقمية أن الليف البلوري الفوتوني ذو البنية العشارية يوفر أقل خسارة للحصر وأصغر مساحة فعالة بالإضافة إلى أعلى معامل لاخطية مقارنة بالبنيتين الأخريين، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات شبكات الاتصالات البصرية بعيدة المدى.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الورقة البحثية مهمة في مجال تطوير الألياف البصرية، حيث تقدم حلولًا مبتكرة لتقليل خسارة الحصر وزيادة اللاخطية، مما يعزز من كفاءة الاتصالات البصرية بعيدة المدى. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض النقد البناء لهذه الدراسة. أولاً، كان من الممكن أن تتضمن الدراسة تجارب عملية لدعم نتائج المحاكاة الرقمية، حيث أن الاعتماد الكلي على المحاكاة قد لا يعكس بدقة الأداء الفعلي للألياف في بيئات مختلفة. ثانياً، كان من المفيد توسيع نطاق الدراسة ليشمل تأثير العوامل البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة على أداء الألياف البلورية الفوتونية. وأخيراً، يمكن أن تكون الدراسة أكثر شمولاً إذا تضمنت مقارنة مع أنواع أخرى من الألياف البصرية المستخدمة حاليًا في الصناعة، مما يوفر رؤية أوسع حول الفوائد والتحديات المحتملة لاستخدام الألياف البلورية الفوتونية.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي الألياف البلورية الفوتونية؟

    الألياف البلورية الفوتونية هي نوع خاص من الألياف البصرية المصنوعة من مادة واحدة وتحتوي على ثقوب هوائية في الغلاف، مما يسمح بتحكم أفضل في توجيه الضوء مقارنة بالألياف البصرية التقليدية.

  2. ما هي البنى الثلاث التي تمت دراستها في البحث؟

    البنى الثلاث التي تمت دراستها هي البنية السداسية، والبنية الثمانية، والبنية العشارية.

  3. ما هو الهدف من دراسة الألياف البلورية الفوتونية في هذا البحث؟

    الهدف هو استخدام الألياف البلورية الفوتونية في مضخمات رامان البصرية لتحسين كفاءة شبكات الاتصالات البصرية بعيدة المدى.

  4. ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟

    أظهرت الدراسة أن الليف البلوري الفوتوني ذو البنية العشارية يوفر أقل خسارة للحصر وأصغر مساحة فعالة بالإضافة إلى أعلى معامل لاخطية مقارنة بالبنيتين الأخريين، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات شبكات الاتصالات البصرية بعيدة المدى.


المراجع المستخدمة
ZOLLA,F;RENVERSEZ,G; NICOLET,A. Foundations of Photonic Crystal Fibers. Imperial College Press, Singapore & London,2005,376
AGRAWAL, GOVIND,P. Raman Amplification in Fiber Optical Communication Systems. Elsevier Academic Press, USA, 2005, 383
SAITOH,K; TSUCHIDA,Y; KOSHIBA,M. Endlessly single-mode holey fibers: the influence of core design. Optical Society of America Japan,2005
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تم في هذه الدراسة تصميمُ خليةٍ شمسيةٍ بسيطةٍ و رخيصةٍ نسبياً من موادَّ متوفرة في السوق المحلّية, حيث تتكون هذه الخلية من الجسم الخارجي, و هو عبارة عن صندوق بلاستيكي على شكل متوازي مستطيلات مصنوع من مادة الأكريليك الشفاف يسمح بمرور الضوء, و يتمتع بالم رونة و المتانة العاليتين, و يحتوي على قطبين من النحاس الأحمر العالي النقاوة, حيث تم مُعالجة أحد هذين القطبين بالتسخين إلى درجات حرارة مُختلفة (400, 300, 200°C) باستخدام جهاز التسخين (Hot Plate) الأمر الذي أدى إلى تحول هذا القطب إلى نصف ناقل (أوكسيد النحاسي, Cu2O), بينما تُرِك القطب الآخر بلا معالجة. كما تمَّ تطوير الوسط الكهربائي الناقل ليصبح على هيئة بولي إلكتروليت (هيدروجلّ), و هكذا يتم تحرير الإلكترونات من القطب المُعالج أثناء سقوط الضوء إلى طبقة الهيدروجلّ, ثم إلى القطب النظيف غير المُعالج. لقد أظهرت النتائج أن جهد الخليّة يتناسب طرداً مع تركيز (البولي إلكتروليت) و مساحة سطح القطب المُعالج (أوكسيد النحاسي) المُعرّض للضوء, كما تُبيّن التجارب أنّ لدرجة الحرارة دوراً مهماً في تحويل الناقل المعدني إلى نصف ناقل, و كلما كان هذا التحويل ممكناً كانت حساسيّة القطب للضوء أكثر فعّاليّة و كفاءة.
كان الهدف من هذا البحث تقصي تأثير الحمية عالية و منخفضة الدهن في فحـص تحمـل الغلوكـوز عنـد أشخاص أصحاء طبيعيين.لذا فقد تم اختيار ١٨ متطوعاً بأعمار تتراوح بين ٢٣-٣١ عاماً، و بأوزان قريبـة من الأوزان المثالية، و يتناولون كميات معقولة من الدهن في غـذا ئهم اليـومي. قُسم المتطوعـون إلـى مجموعتين، وضعت الأولى على قوت منخفض الدهن أقل من ٣٠غ /يوم لمدة ٩ أيام.تُركوا بعدها يتنـاولون غذاءهم الطبيعي المعتاد لمدة ١٥ يوماً. و من بعدها تناولوا حمية عالية الدهن. عوملت المجموعـة الثانيـة بطريقة معاكسة للمجموعة الأولى، حيث تم البدء بالحمية عالية الدهن و من ثم الانتقال إلى الحمية منخفضة الدهن لقد تم تقييم هذه المجموعة بدقة قبل بدء الدراسة للتأكد من أن تناولها للدهن أقل من ١٣٠ غ بشـكل عادي.
غالبا ما تتطلب المهام المكثفة المعرفة مثل الإجابة على الأسئلة استيعاب معلومات من أقسام مختلفة من المدخلات الكبيرة مثل الكتب أو مجموعات المقالات.نقترح ReadTwice، وهي تقنية بسيطة وفعالة تجمع بين العديد من نقاط القوة من الأساليب السابقة لنموذج التبعيات الطويلة المدى مع المحولات.الفكرة الرئيسية هي قراءة النص في شرائح صغيرة، بالتوازي، تلخيص كل قطعة في جدول الذاكرة لاستخدامه في القراءة الثانية للنص.نظهر أن الطريقة تتفوق على نماذج من حجم قابلة للمقارنة على العديد من مجموعات بيانات الإجابة على الأسئلة (QA) وتعيين حالة جديدة من الفن على المهمة السرقة الصعبة، مع أسئلة حول الكتب بأكملها.
يتناول هذا البحث تصميم المقاطع البيتونية المسلحة ذات الشكل T وفق الكود العربي السوري وصولاً للمقطع ذو الكلفة الأقل، مع اعتبار كافة متطلبات التصميم. تعتمد الطريقة التقليدية على مجموعة من الفرضيات التصميمية ، فيما تهدف هذه المنهجية للوصول إلى الحل الأم ثل مع الأخذ بعين الاعتبار للشروط المقيدة، لذلك فإن استخدامها سيقودنا لتصميم المقطع البيتوني المسلح ذو الكلفة الأدنى. يبين هذا البحث إمكانية صياغة هذه المسألة في نموذج برمجي رياضي لاخطي، و ذلك من خلال عدة حالات تم استخدامها لشرح كيفية تطبيق هذه النمذجة ضمن شروط الكود العربي السوري. تم اعتماد الطريقة التقليدية المتبعة في الكود العربي السوري لتصميم المقاطع في هذا البحث, باستخدام طريقة البرمجة اللاخطية المضمنة ببرنامج Lingo14.0 من شركة LINDO Systems Inc. و قد أظهرت مقارنة النتائج التوفير الكبير في كلفة المقطع البيتوني المسلح ذو الشكل T.
تصف هذه الورقة تقديمنا للمهمة المشتركة على MT غير المنشورة ومدونة منخفضة للغاية في WMT 2021. لقد قدمنا أنظمة لأزواجين لغتان: الألمانية ↔ Sorbian العلوي (DE ↔ HSB) والصوربي الألماني السفلي (DSB).ل De ↔ HSB، نحن نتأرجح بنظامنا باستخدام كتلة (تسلسل ملثم ين للتسلسل) الهدف ثم Finetune باستخدام الترجمة الترجمة الترجمة الترجمة التكرارية.يتم تنفيذ Finetunng النهائي باستخدام البيانات المتوازية المقدمة لأهداف الترجمة.ل de ↔ DSB، لا يتم توفير بيانات متوازية في المهمة، نستخدم نموذج DEFS HSB النهائي كهيئة نموذج DSB وتدريبه على الترجمة الترجمة الترجمة المتكررة، باستخدام نفس المفردات كما هو مستخدم في de ↔ HSBنموذج.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا