ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تحليل أداء شبكة براغ الليفية FBG في نظام ضوئي يستخدم مضخم الليف المشاب بالإيربيوم EDFA

Fiber Bragg Grating (FBG) Performance Analyzing In Optical System Uses Amplifier (EDFA)Fiber Erbium Doped

2113   0   113   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2015
  مجال البحث هندسة اتصالات
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

إن قراءة تاريخية مختصرة تظهر أن كمية المعلومات المتبادلة في شبكات الاتصالات تواصل ازديادها بصورة مدهشة نتيجة تطوير خدمات اتصال جديدة، و لكن مع زيادة معدل نقل البيانات يعاني النظام الضوئي من تدهور الأداء بسبب التشتت، الذي تم أخذه بالحسبان في هذا البحث. حيث إن تخفيض الضياعات الناتجة عن التشتت مسألة هامة في الشبكات الضوئية، و تعتبر شبكة براغ الليفية Fiber Bragg Grating(FBG) من أهم مكونات نظم الاتصالات الضوئية، و إحدى الطرق الفعالة المستخدمة لتحقيق هذه الغاية. تمت في هذه المقالة دراسة تأثير استخدام FBG كمعوض للتشتت في نظم الاتصالات الضوئية، حيث قمنا بمحاكاة نظام اتصالات ضوئي يستخدم FBG، و درسنا تأثير بارامترات كل من مضخم الليف المشاب بالإيربيوم Erbium Doped Fiber Amplifier(EDFA) و شبكة براغ و الليف الضوئي المستخدم على أداء هذا النظام، و تم إيجاد أفضل القيم لبارامترات هذا النظام. اعتمد نموذج المحاكاة المدروس على برنامجي Optisystem7 و Matlab. و تم تقييم النتائج بالاعتماد على المخطط العيني الناتج عن المحاكاة و المعاملين Q و معدل خطأ البت (BER)Bit Error Rate.


ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة تحليل أداء شبكة براغ الليفية (FBG) في نظام اتصالات ضوئي يستخدم مضخم الليف المشاب بالإيربيوم (EDFA). يهدف البحث إلى تحسين أداء النظام الضوئي من خلال تعويض التشتت اللوني باستخدام شبكة براغ الليفية. تم استخدام برمجيات MATLAB وOptisystem لمحاكاة النظام وتحليل تأثير مختلف بارامترات النظام على جودة الإشارة المستقبلة. أظهرت النتائج أن زيادة طول شبكة براغ الليفية تؤدي إلى تحسين أداء النظام من خلال زيادة استطاعة الإشارة المستقبلة وتقليل الضجيج، كما أن تغيير تركيز أيونات الإيربيوم في مضخم الليف EDFA يؤثر على أداء النظام. تم تقييم الأداء باستخدام المخطط العيني ومعامل الجودة Q ومعدل خطأ البت (BER).
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة مهمة في مجال تحسين أداء نظم الاتصالات الضوئية، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، كان من الممكن تقديم تحليل أكثر تفصيلاً حول تأثير العوامل البيئية على أداء النظام. ثانياً، كان من الأفضل تضمين دراسة مقارنة بين استخدام شبكة براغ الليفية وتقنيات أخرى لتعويض التشتت. أخيراً، كان من المفيد تقديم توصيات عملية لتطبيق النتائج في نظم الاتصالات الضوئية الفعلية.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي الأهداف الرئيسية لهذه الدراسة؟

    تهدف الدراسة إلى تحسين أداء نظام الاتصالات الضوئية من خلال تعويض التشتت اللوني باستخدام شبكة براغ الليفية ودراسة تأثير مختلف بارامترات النظام على جودة الإشارة المستقبلة.

  2. ما هي الأدوات البرمجية المستخدمة في هذه الدراسة؟

    تم استخدام برمجيات MATLAB وOptisystem لمحاكاة النظام الضوئي وتحليل أداءه.

  3. ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟

    أظهرت النتائج أن زيادة طول شبكة براغ الليفية تؤدي إلى تحسين أداء النظام من خلال زيادة استطاعة الإشارة المستقبلة وتقليل الضجيج، كما أن تغيير تركيز أيونات الإيربيوم في مضخم الليف EDFA يؤثر على أداء النظام.

  4. ما هي التوصيات التي يمكن استخلاصها من هذه الدراسة؟

    يمكن من خلال نموذج المحاكاة المستخدم دراسة تأثير بارامترات العناصر الضوئية الأخرى المستخدمة على أداء النظام ودراسة تأثير أنماط تعديل مختلفة لإثنارة الدخل على أداء النظام الضوئي الذي يستخدم شبكة FBG.


المراجع المستخدمة
OTHMAN, M. A.; ISMAIL, M. M; SULAIMAN, H. A. An Analysis of 10 Gbits/s Optical Transmission System using Fiber Bragg Grating (FBG).IOSR Journal of Engineering (IOSRJEN), Malaysia, Volume 2, Issue 7(July 2012), PP 55-61
RAGHAV, P. K.; SINGH, M. P. ; Chaudhary, R. Optimized Dispersion Compensation with Post Fiber Bragg Grating in WDM Optical Network. International Journal of Scientific & Engineering Research, Volume 3, Issue 10, October-2012, 5
BHARDWAJ, A.; SONI, G. Performance Analysis of 20Gbps Optical Transmission System Using Fiber Bragg Grating. International Journal of Scientific and Research Publications, Volume 5, Issue 1, January 2015, 4
قيم البحث

اقرأ أيضاً

إن الألياف البصرية هي واحدة من أهم وسائل الاتصال المستخدمة في أنظمة الاتصالات و قد تم استخدامها لنقل البيانات بسرعة عالية لمزاياها العديدة و الضياعات المهملة في عملية النقل، و يعتبر التشتت العامل الرئيسي الذي يحد من كفاءة الأداء. هناك أنواع مختلفة من معوضات التشتت في الألياف البصرية و لكن يعتبر ليف شبكة براغ FBG هو الأكثر استخداماً في تعويض التشتت في أنظمة الاتصالات البصرية، بسبب الكلفة المنخفضة للمرشح المستخدم لاختيار طول الموجة و انخفاض فقد الحقن، حيث يملك طيف انعكاس منفصل و عرض حزمة واسع. سوف يتم تحليل محاكاة لنظام الاتصالات استنادًا إلى معايير مختلفة باستخدام simulator Optisystem ، و اعتماد الإعدادات الأنسب للنظام و التي تشمل استطاعة الدخل و طول الكبل البصري (كم) و معامل التخامد (ديسيبل/كم) الخاص بالليف البصري، و حسبت ثلاث معلمات مختلفة و تشمل كلا من استطاعة الإشارة، استطاعة الضجيج، الاستطاعة الخارجة عند المستقبل.
يعنى هذا البحث بعرض منهجية لتحدد الطول المثالي لليف المشوب المستخدم في بناء مضخم ليفي نظرياً باستخدام برنامج الماتلاب. حيث تبين أن الطول المثالي لليف يتعلق بكل من كثافة الإشابة و نصف قطر لب الليف و استطاعة الضخ و شدة إشارتي الدخل و الخرج .
هدف هذا البحث إلى دراسة تحليل حساسية الكشف في مضخم أولي يستخدم كمرحلة أولى في المستقبلات الضوئية. بسبب أهمية هذا الموضوع في مقاييس المسافة الليزرية و فُضلتِ المعاملات المؤثرة في قياس المسافة باستخدام تقنية قياس المسافة بقياس زمن الطيران. ثم أنجز تحلي ل الضجيج في المضخمات الأولية و حسِبت نسبة الإشارة إلى الضجيج من أجل كشف إشارة بعرض نبضة 30 نانو ثانية بإدخال المعاملات على برنامج مكتوب باستخدام ماتلاب. طبقت نتائج الدراسة على عدة أنواع مضخمات أولية لتحديد أقل استطاعة ضوئية تُكشفُ .
يهدف البحث إلى دراسة و تصميم ليف ضوئي أحادي النمط (SMF) بنواة و غلاف من الزجاج عن طريق المحاكاة, و يساهم أيضا في إثبات فعالية استخدام الليف الضوئي المصمم ضمن النافذة الموسعة C-band, حيث تسعى الأبحاث و الدراسات حالياً إلى استخدام هذه النافذة . أيضا يس اهم البحث في تسليط الضوء على برامج النمذجة و المحاكاة المستخدمة حديثاً في دراسة و تصميم الألياف الضوئية. قمنا بداية باستخدام برنامج OptiFiber للتوصل إلى ثوابت معادلة سيلمير لنواة الليف .و تم باستخدام طريقة العناصر المنتهية حل معادلة انتشار الحقل الكهربائي و إيجاد توزعه ثلاثي الأبعاد مستخدمين المحاكي الشهير COMSOLMultiphysics, و تم وضع برنامج ماتلاب للتوصل إلى معادلتي التبدد و التخميد الكليين لليف الضوئي المصمم.

الأسئلة المقترحة

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