מגבר אופטי – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ בוט: החלפת טקסט אוטומטית (-<div style="text-align: *center;">[ \n]*<math>(.+?)</math>[ \n]*</div> +<math display="block">\1</math>)
Matanyabot (שיחה | תרומות)
מ בוט החלפות: \1ליניארי
שורה 57:
כאשר <math>g(z)=\frac{\sigma_p\Phi_p-A_{21}}{\sigma_p\Phi_p+A_{21}}\cdot N\sigma_s=\frac{\Phi_p/\Phi_{th}-1}{\Phi_p/\Phi_{th}+1}\cdot N\cdot\sigma_s</math> הוא ההגבר, ושטף הרוויה הוא: <math>\Phi_{sat}=\frac{\sigma_p\Phi_p+A_{21}}{2\sigma_s}</math>.<br />
עבור סיגנל חלש, <math>\textstyle\Phi_s<<\Phi_{sat}</math>,ובהנחה שהשאיבה חזקה מספיק כך שגם לאחר מרחק גדול יחסית עדיין מתקיים <math>\textstyle\Phi_p>>\Phi_{th}</math> (כך שההגבר g אינו תלוי במיקום) המשוואה תקבל את הצורה: <math>\frac{d\Phi_s}{dz}=g\cdot\Phi_s</math>, ופתרון המשוואה הוא הגבר [[אקספוננט|אקספוננציאלי]]: <math>\Phi_s(z)=\Phi_s(0)\cdot e^{g\cdot z}</math>.<br />
עבור סיגנל חזק, <math>\textstyle\Phi_s>>\Phi_{sat}</math>, המשוואה תהיה: <math>\frac{d\Phi_s}{dz}=\frac{\Phi_{sat}}{\Phi_s}\cdot g(z)\Phi_s=\Phi_{sat}\cdot g(z)</math>, וההגבר יהיה [[לינאריליניארי]]: <math>\Phi_s(z)=z\cdot\Phi_{sat}\cdot g(z) +\Phi_s(0)</math>.
<br />
אם נעבור ממשוואות עבור השטף למשוואות עבור ההספק אשר נתון על ידי: <math>P_s=\Phi_s\frac{hc}{\lambda_s}\cdot A_{eff}</math>, כאשר h הוא [[קבוע פלאנק]], c - [[מהירות האור]] ו-A<sub>eff</sub> הוא השטח האפקטיבי של האלומה העוברת בתוך ליבת הסיב (את קוטר האלומה ניתן לחשב בעזרת ה[[תדירות מנורמלת|תדירות המנורמלת]] (V-number), וקוטר ליבת הסיב הוא בדרך כלל 3-4 מיקרומטר), נקבל בסופו של דבר (לאחר העברת אגפים ו[[אינטגרל|אינטגרציה]] על אורך הסיב) [[משוואה טרנסצנדנטית]] המתארת את הגברת המגבר:<br /><math display="block">\frac{P_{out}}{P_{in}}=G=G_0\cdot\exp\left[-\frac{G-1}{G}\cdot\frac{P_{out}}{P_{sat}}\right]=G_0\cdot\exp\left[(1-G)\cdot\frac{P_{in}}{P_{sat}}\right]</math><br />