Нелинейные эффекты в оптоволоконных системах передачи информации

Реферат 7
The abstract 8
The explanatory slip contains of sheets, figures, 9 tables, 21 sources of the used literature. 8
ВВЕДЕНИЕ 10
1. ИСХОДНЫЕ ПОНЯТИЯ НЕЛИНЕЙНОЙ ОПТИКИ 12
1.1. Интенсивность света и ее влияние на характер оптических явлений 12
1.2. Понятие о нелинейных восприимчивостях. Виды нелинейных материалов 14
1.3. Классификация нелинейных эффектов в оптике 16
1.4. Необходимое и достаточное условия наблюдения нелинейных эффектов 20
Глава 3. Экономическая часть 43
3.1 Расчет затрат НИР 43
3.2 Определение экономического эффекта от проведенного мероприятия 49
Глава 4. Обеспечение безопасности жизнедеятельности 50
4.1 Мероприятия по эргономическому обеспечению 50
4.2 Мероприятия по электробезопасности (ГОСТ 12.1.030-81) 52
4.3 Мероприятия по пожарной безопасности 53
Заключение 56

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время нелинейная оптика является динамично развивающейся областью физики, которая, помимо чисто теоретической системы знаний, приобрела также существенную практическую составляющую, что позволило решить ряд важных прикладных и инженерных задач. Исследования нелинейных оптических процессов дали много приложений в физике и математике, способствовали развитию лазерной техники, спектроскопии, оптоволоконных линий связи, фотоники и оптоинформатики, а также нашли многочисленные применения в таких отраслях, как экология и медицина.
Создание нелинейной оптики непосредственно связано с разработкой в середине ХХ в. принципиально новых мощных источников излучения в оптическом диапазоне длин волн – оптических квантовых генераторов (лазеров). Создание лазеров и развитие квантовой электроники принципиально изменили ситуацию в оптике. Оказалось, что такие хорошо известные законы геометрической оптики, как прямолинейное распространение света, отражение и преломление света на границе различных сред, независимость световых лучей, распространяющихся в среде, а также некоторые макроскопические законы волновой и квантовой оптики справедливы лишь в весьма распространенном, но предельном случае света малой интенсивности. При большой интенсивности света, достигаемой использованием излучения лазеров, эти законы не выполняются.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ИСХОДНЫЕ ПОНЯТИЯ НЕЛИНЕЙНОЙ ОПТИКИ
1.1. Интенсивность света и ее влияние на характер оптических явлений
Свет имеет электромагнитную природу и представляет собой переменное электромагнитное поле, распространяющееся в пространстве в оптическом диапазоне длин волн. В световой волне, которая имеет две взаимосвязанные составляющие – электрическую и магнитную, происходят колебания векторов являющихся напряженностями соответственно электрического и магнитного полей волны.
Колебания векторов происходят с одинаковой фазой, а мгновенные значения величин Е и Н, как это следует из системы уравнений Максвелла для электромагнитного поля, связаны С другой стороны, как показывает опыт, фотохимическое, фотоэлектрическое и другие действия света вызываются колебаниями электрического вектора. Исходя из этого, используют понятие светового вектора, подразумевая под ним вектор напряженности электрического поля.
В большинстве оптических явлений, изучавшихся при помощи традиционных источников света, не обнаруживается зависимость количественных и качественных результатов эксперимента от интенсивности света I (амплитуды светового вектора Еm). Единственной шкалой, с помощью которой классифицировали эффекты взаимодействия света с веществом, до недавнего времени являлась шкала длин волн. Такие оптические характеристики среды, как показатель преломления, коэффициент поглощения, коэффициент рассеяния, фигурировали в физических справочниках без указания на то, при каких интенсивностях света они были измерены.
Разумеется, для экспериментатора, выполнявшего тот или иной опыт, интенсивность источника света всегда была важна. Она определяла, в частности, требования к чувствительности используемой аппаратуры. Таким образом, в долазерной экспериментальной оптике интенсивность излучения характеризует уровень экспериментальной техники и фактически не имеет отношения к физике изучаемых явлений.
Лазеры, используемые для возбуждения нелинейных оптических эффектов, обладают следующими характеристиками:
• большая мощность (интенсивность) излучения;
• высокая монохроматичность излучения и, как следствие, строгая временная и пространственная когерентность; при заданном уровне передаваемой мощности напряженность электрического поля световой волны возрастает с увеличением степени когерентности излучаемых волн;
• малая угловая расходимость излучения.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Агравал Г. Нелинейная волоконная оптика. – М.: Мир, 1996. – 323 с.
2. Бломберген Н. Нелинейная оптика. – М.: Мир, 1966. – 424 с.
3. Шен И. Принципы нелинейной оптики. – М.: Мир, 1989. – 560 с.
4. Дмитриев В.Г., Тарасов Л.В. Прикладная нелинейная оптика. – М.: Физматлит, 2004. – 512 с.
5. Цернике Ф., Мидвинтер Д. Прикладная нелинейная оптика. – М.: Мир, 1976. – 262 с.
6. Шуберт М., Вильгельми Б. Введение в нелинейную оптику. – Ч. 1. М.: Мир, 1973. – 245 с.; Ч. 2. М.: Мир, 1979. – 512 с.
7. Беспалов В.И., Пасманик Г.А. Нелинейная оптика. – М.: Наука, 1980. – 282 с.
8. Бейли Д., Райт Э. Волоконная оптика: теория и практика. – М.: Кудиц – Пресс, 2008. – 320 с.
9. Чео П. Волоконная оптика. Приборы и системы. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 279 с.
10. Унгер Х. Планарные и волоконные оптические волноводы. – М.: Мир, 1980. – 312 с.
11. Клышко Д.Н. Фотоны и нелинейная оптика. – М.: Наука, 1980. – 265 с.
12. Делоне Н.Б. Взаимодействие лазерного излучения с веществом. – М.: Наука, 1989. – 278 с.
13. Теория многофотонных процессов в атомах / Л.П. Рапопорт [и др.]. – М.: Энергоатомиздат, 1978. – 276 с.
14. Сухоруков А.П. Нелинейные волновые взаимодействия в оптике и радиофизике. – М.: Наука, 1988. – 232 с.
15. Дифракция и волноводное распространение оптического излучения / С. Солимено [и др.]. – М.: Мир, 1989. – 664 с.

Весь текст будет доступен после покупки