Merjenje polarizacijske rodovne disperzije v optičnih vlaknih, dopiranih z erbijemRADAKOVIĆ, KATARINA (Avtor) Batagelj, Boštjan (Mentor) Lavrič, Andrej (Komentor) polarizacijska rodovna disperzijarazlika skupinske zakasnitvepolarizacijsko odvisna barvna disperzijaz erbijem dopirana vlaknametoda fiksnega analizatorjaciklično skeniranjemedpasovna ekstrapolacijaMagistrsko delo obravnava merjenje polarizacijske rodovne disperzije (angl. Polarization Mode Dispersion – PMD) prvega reda in njene vzporedne komponente drugega reda, polarizacijsko odvisne barvne disperzije (angl. Polarization-Dependent Chromatic Dispersion – PCD), v optičnih vlaknih, dopiranih z erbijevimi ioni (angl. Erbium-Doped Fiber – EDF). Erbijeva absorpcijska resonanca pri valovni dolžini okrog 1530 nm močno poslabša razmerje signal-šum in s tem otežuje zanesljive meritve v telekomunikacijskem pasu C, zato so meritve izvedene v dveh spektralnih oknih zunaj absorpcijskega območja: v O-pasu (od 1240 nm do 1400 nm) in razširjenem L-pasu (od 1570 nm do 1715 nm). Uporabljena je metoda skeniranja valovnih dolžin s fiksnim analizatorjem, dopolnjena s cikličnim skeniranjem, pri katerem avtomatizirani polarizacijski krmilnik pred vsakim od 100 merilnih ciklov nastavi novo naključno vhodno polarizacijsko stanje. Karakterizirani so trije vzorci EDF dolžin 10 m, 20 m in 30 m. Za meritve v O-pasu je bil v laboratoriju zasnovan in izdelan namenski širokopasovni vir na osnovi superluminiscentne svetleče diode (angl. Superluminescent Diode – SLED), ki vključuje precizni tokovni vir ter sistem temperaturne stabilizacije s tokovnim zrcalom za napajanje termistorja, bipolarnim tokovnim virom za termoelektrični hladilnik in proporcionalno-integracijskim krmilnikom. Zajem in obdelava podatkov sta v celoti avtomatizirana v okolju Python: od krmiljenja polarizacijskega krmilnika in analizatorja optičnega spektra do glajenja spektrov, samodejnega izbora praga za zaznavanje ekstremov z algoritmom stabilnega platoja in izračuna končnih vrednosti PMD s prilagodljivim številom podpasov. Izmerjena povprečna razlika skupinske zakasnitve (angl. Differential Group Delay – DGD) znaša od 0,175 do 0,541 ps v O-pasu in od 0,264 do 0,820 ps v razširjenem L-pasu, pripadajoči koeficient PMD pa od 1,75 do 3,12 oziroma od 2,64 do 4,73 ps/√km. Vrednost PCD_rms narašča z dolžino vlakna in je v razširjenem L-pasu dosledno višja kot v O-pasu, kar odraža naraščanje dvolomnosti z valovno dolžino v močno dopiranih vlaknih. Osrednja ugotovitev dela je, da je DGD v razširjenem L-pasu uspešno napovedan iz meritev v O-pasu z linearno Taylorjevo ekstrapolacijo na osnovi izmerjenega naklona PCD. Čeprav takšen približek prvega reda zanemari vplive disperzije višjih redov preko širokega spektralnega presledka, se izkaže kot ustrezna inženirska ocena, saj je ujemanje z neposredno meritvijo znotraj 6 % za vse tri dolžine.20262026-06-30 15:10:02Magistrsko delo/naloga184141sl