Frequency response in step-index plastic optical fibers obtained by numerical solution of the time-dependent power flow equation

Drljača, Branko; Djordjevich, Alexandar; Savović, Svetislav

doi:10.1016/j.optlastec.2012.02.024

Cited by 4 publications

(11 citation statements)

References 19 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In short, mode coupling and modal attenuation are larger in the MH fiber than in the previously investigated POFs [8][9][10]13,15]. As a consequence, modedependent attenuation and modal dispersion are more dominant effects upon bandwidth, shortening the coupling length.…”

Section: Numerical and Experimental Resultsmentioning

confidence: 79%

“…Equation (10) has been used to calculate the frequency response at fiber lengths z 3, 5, 10, 15, 25, 50, and 100 m. Numerical and experimental results for the frequency response for different fiber lengths of the MH fiber are shown in Fig. 3.…”

Section: Numerical and Experimental Resultsmentioning

confidence: 99%

“…One should note that the coupling length L c increases with the NA because a greater number of guided modes are permittedand they slow down the bandwidth decrease [8][9][10]. Furthermore, mode-dependent attenuation αθ ≈ α 0 Aθ 2 0.10793 1∕m 0.29166 rad 2 m −1 θ 2 of the MH fiber is larger relative to the previously investigated SI-POFs (with NA 0.47 and 0.5) [8][9][10], where α 0 0.0154 1∕m and A0.7539 rad 2 m −1 for the Agilent HFBR-RUS100 fiber, α 0 0.0150 1∕m and A 0.9953 rad 2 m −1 for the PGU-FB1000 fiber from Toray, and α 0 0.0159 1∕m and A 0.4025 rad 2 m −1 for the Mitsubishi PREMIER GH4001 fiber.…”

Section: Numerical and Experimental Resultsmentioning

confidence: 99%

“…In our previous works, using the time-dependent power flow equation, we have determined the POF bandwidth in addition to mode coupling and modedependent attenuation for the high numerical-index (NA) (∼0.5) POFs [8][9][10]. In this work, using the time-dependent power flow equation, we calculate frequency response and bandwidth in addition to mode coupling and mode-dependent attenuation in low NA (0.3) SI-POFs.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 3 more Smart Citations

Frequency response and bandwidth in low-numerical-aperture step-index plastic optical fibers

Savović

Drljača²,

Kovačević

et al. 2014

Appl. Opt.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

By experimental measurement and from a numerical solution to the time-dependent power flow equation, the frequency response, bandwidth, mode coupling, and mode-dependent attenuation are determined for a low-numerical-aperture (NA) plastic optical fiber. Frequency response and bandwidth are specified as a function of fiber length. Numerical results are verified against experimental measurements. Mode coupling and modal attenuation are found to differ substantially between two fiber varieties of the same type (both low-NA, step-index, and plastic), implying their preferential suitability that is application-specific.

show abstract

Section: Numerical and Experimental Resultsmentioning

confidence: 79%

Section: Numerical and Experimental Resultsmentioning

confidence: 99%

Section: Numerical and Experimental Resultsmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

Frequency response and bandwidth in low-numerical-aperture step-index plastic optical fibers

Savović

Drljača²,

Kovačević

et al. 2014

Appl. Opt.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…, και από την άλλη στις ατέλειες στα όρια πυρήνα-μανδύα φαίνεται να παίζει σημαντικό ρόλο στον καθορισμό της σωρευμένης διασποράς των τρόπων μετά τη διάδοση[103]. Επομένως, αυτός ο επιθυμητός μηχανισμός θα έπρεπε να μετριάζει την επίδραση που έχουν οι δύο «περιοχές» σκέδασης στο εύρος ζώνης της ίνας.…”

unclassified

Μελέτη Τοπικών Δικτύων Που Βασίζονται Σε Ενσύρματα Και Ασύρματα Οπτικά Μέσα

Raptis¹,

Ράπτης²

View full text Add to dashboard Cite

Στη παρούσα διατριβή καλύφθηκαν δύο θεματικές ενότητες στις οποίες εξετάστηκε η δυνατότητα ανάπτυξης ζεύξεων που βασίζονται σε οπτικές τεχνολογίες για την κάλυψη μικρών αποστάσεων. Η πρώτη θεματική ενότητα αφορά ενσύρματες μεταδόσεις με χρήση πλαστικών οπτικών ινών με πυρήνα διαμέτρου 980 μm κατασκευασμένες από PMMA για την κάλυψη δεκάδων μέτρων σε εσωτερικούς χώρους. Αυτό που εξετάστηκε ήταν κατά πόσο είναι εφικτή η επέμβαση απευθείας στις πλαστικές ίνες, ώστε να αντιμετωπιστούν οι σχετικά υψηλές απώλειες και το περιορισμένο εύρος ζώνης τους. Αυτά που προέκυψαν ήταν η αύξηση του εύρους ζώνης κατά περίπου 40% και μία μικρή μείωση των απωλειών των τμημάτων ινών που υπέστησαν μία συγκεκριμένη διαδικασία θέρμανσης. Τα επικερδή αποτελέσματα προέκυψαν υπό την προϋπόθεση ότι η πηγή laser και η ίνα είναι άμεσα συνδεδεμένες, με τη δέσμη να εισέρχεται εστιασμένη στο κέντρο της ίνας. Ωστόσο, όταν η δέσμη κάλυπτε την επιφάνεια του πυρήνα, το κέρδος στο εύρος ζώνης εξαφανιζόταν, ενώ παρέμενε μία μικρή μείωση των απωλειών. Η ερμηνεία των φαινομένων επιβεβαιώθηκε και θεωρητικά μέσω προσομοιώσεων. Στη δεύτερη θεματική ενότητα, που αφορά τις οπτικές ασύρματες μεταδόσεις σε εξωτερικό περιβάλλον, ο στόχος ήταν η κάλυψη μικρών αποστάσεων σε χαμηλούς ρυθμούς δεδομένων. Οι απαιτήσεις που τέθηκαν ήταν η έλλειψη οπτικής επαφής μεταξύ πομπού και δέκτη και η περιορισμένη υποβάθμιση της λειτουργίας των ζεύξεων λόγω της ηλιακής ακτινοβολίας. Μία μπάντα που καλύπτει και τις δύο προϋποθέσεις βρίσκεται μεταξύ 200 nm και 280 nm. Αρχικά, η μελέτη περιλάμβανε τη μοντελοποίηση καναλιών για ζεύξεις δύο σημείων στα 265 nm. Επίσης, θεωρήθηκαν μεταδόσεις παλμικών σημάτων και σημάτων πολλαπλών φερόντων, ενώ μοντελοποιήθηκε και η λειτουργία μίας απλής δικτυακής υποδομής. Επιπλέον, τέθηκε το ζήτημα της λειτουργίας υπό καθεστώς πυκνότερης ατμόσφαιρας, όπως με την εμφάνιση ομίχλης, και τα αποτελέσματα έδειξαν σημαντική μείωση των απωλειών και βελτίωση στο εύρος ζώνης. Όσον αφορά τις θεωρητικές μεταδόσεις σημάτων, το αποτέλεσμα της διάδοσης μέσα από το πυκνότερο μέσο ήταν η μείωση των απαιτούμενων επιπέδων ισχύος εκπομπής και ο περιορισμός της αλληλοπαρεμβολής συμβόλων. Τα χαμηλότερα επίπεδα ισχύος εκπομπής υπό πυκνή ατμόσφαιρα επιβεβαιώθηκαν και στην περίπτωση του δικτυακού σεναρίου. Στο πειραματικό κομμάτι, εγκαταστάθηκαν ζεύξεις δύο σημείων. Στο οπτικό τμήμα, ο πομπός αποτελούνταν από LEDs στα 265 nm και ο δέκτης από ένα φίλτρο και ένα φωτοπολλαπλασιαστή. Το πρώτο στάδιο περιλάμβανε τη μέτρηση των απωλειών υπό καθαρή ατμόσφαιρα μέχρι και τα 20 μέτρα. Με την εισαγωγή τεχνητής ομίχλης στο μέσο, προέκυψε καθαρή πτώση των απωλειών. Σε κάποιες ζεύξεις, η μείωση των απωλειών ξεπέρασε τα 7 dB, ενώ υπήρχαν και περιπτώσεις σχηματισμών όπου οι ελάχιστες τιμές των απωλειών ήταν ακόμα και πάνω από 10 dB μικρότερες σε σχέση με την καθαρή ατμόσφαιρα. Το δεύτερο στάδιο των μετρήσεων περιλάμβανε την αξιολόγηση των επιδόσεων ζεύξεων μέχρι 20 μέτρα όσον αφορά τον ρυθμό σφαλμάτων bits για διάχυτες μεταδόσεις σημάτων διαμορφωμένων κατά ένα παλμικό (4-PPM) και κατά ένα σχήμα πολλαπλών φερόντων (Flip-OFDM) σε ρυθμό 10 kbit/s, όπου φάνηκε η ανωτερότητα του 4-PPM λόγω της βέλτιστης διαδικασίας φώρασης. Με την εμφάνιση τεχνητής ομίχλης προέκυψε η αναμενόμενη πτώση του ρυθμού σφαλμάτων bits τόσο για το 4-PPM όσο και για το Flip-OFDM. Η πτώση αυτή ξεπερνούσε σε κάποιες περιπτώσεις ζεύξεων ακόμα και τις δύο τάξεις μεγέθους. Τέλος, εξετάστηκε η επίδραση της ομίχλης σε ζεύξεις με οπτική επαφή πομπού-δέκτη, όπου ο δέκτης αποτελούνταν από ένα φακό και μία φωτοδίοδο pin. Η επίδραση της ομίχλης ήταν αρνητική επιδεινώνοντας τόσο τις απώλειες όσο και το ρυθμό σφαλμάτων bits.

show abstract

Influence of launch-beam distribution on bandwidth in step-index plastic optical fibers

Savović

Drljača²,

Djordjevich

2013

Appl. Opt.

View full text Add to dashboard Cite

The power-flow equation is employed to calculate bandwidth of step-index plastic optical fibers (POFs) for different launch conditions. The outcome specifies bandwidth as a function of the mean input angle and width of the launch-beam distribution. For small distribution widths, bandwidth is shown to decrease with increasing mean input angle of the launch-beam distribution. For large distribution widths, bandwidth becomes independent of the launch angle. Launch-beam distribution, mode-dependent attenuation, and mode dispersion and coupling in POFs strongly influence the bandwidth of data transmission systems.

show abstract

Frequency response in step-index plastic optical fibers obtained by numerical solution of the time-dependent power flow equation

Cited by 4 publications

References 19 publications

Frequency response and bandwidth in low-numerical-aperture step-index plastic optical fibers

Frequency response and bandwidth in low-numerical-aperture step-index plastic optical fibers

Μελέτη Τοπικών Δικτύων Που Βασίζονται Σε Ενσύρματα Και Ασύρματα Οπτικά Μέσα

Influence of launch-beam distribution on bandwidth in step-index plastic optical fibers

Contact Info

Product

Resources

About