TY - JOUR ID - TI - DISPERSION IN DIFFERENT SINGLE MODE OPTICAL FIBER MATERIALS AT DIFFERENT TEMPERATURES التشتت في مختلف مواد الالياف البصرية ذات النمط الواحد عند درجات حرارة مختلفة AU - Aqeel Salim Raheem عقيل سالم رحيم PY - 2011 VL - 4 IS - 3 SP - 381 EP - 392 JO - Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية SN - 19984456 24117773 AB - Optical fiber is a physical medium for optical communication system. It is offer high capacity, very wide band and high data rate. There are two main problems in this physical medium that are dispersion and power loss. The significant restriction in optical fiber system is the dispersion. The dispersion affects the performance of the system and bit error rate. There are two types of dispersion Intermodal and Intramodal. Intermodal occurs in multimode fiber only. Intramodal occur in all type of fiber. The total dispersion in single mode fiber is the sum of material and waveguide dispersion.In this paper the effect of temperature variations on fiber dispersion is investigated. The temperature variant is a vital factor which plays an effective role on activity of the communication system especially in environmental of Iraq and other Middle East country.The Sellemeier Coefficients equation is derived for fixed and discrete temperature values. A derivation for this equation to fit continues variation of temperature is done in this paper for optical fiber. Depend on formula of dispersion, Sellemeier Coefficients equation and relation of refractive index at any temperature derivation of propagation constant with normalized frequency for waveguide dispersion is done. The Temperature effect on total dispersion is modeled for most popular material used in fabrication optical fiber, silica (SiO2), aluminosilicate (Al2SiO5) and vycor glass (96.4%SiO2 ,3% B2O3, 0.5%Al2O3, 0.1% Miscellaneous Traces). Both single mode step index and graded index fibers are considered. The results investigated by using MATLAB and Maple programs. The refractive index temperature dependence for all three fiber types are fitted in to straight line. The material dispersion and zero material dispersion "λo" wavelengths have approximately linear temperature dependence for all three fiber types. For wide range of increasing temperature [-100◦C to 100◦C] SiO2 and vycor glass fiber has less effect than for Aluminosilicate. The temperature variation shows the step index fiber batter than graded index fiber. The SiO2 is the best one of three fiber types.

الألياف الضوئية هي واحدة من الاوساط المادية المستخدمة للاتصالات ،و التي مع زيادة معدل نقل البيانات نتيجة لمتطلبات التطور الحاصل في مجال الاتصالات ,تعاني من تدهورالاشارة بسبب التشتت ،و الذي اخذ بعين الاعتبار في هذا العمل . ولقد تم أختيار دراسة تأثير تغيرات درجة الحرارة على الألياف الضوئية ، وما ينجم عن ذلك من تشتت وتباين للاشارة الضوئية المنقولة عبر الليف الضوئي ، حيث ان حساباتنا اعتمدت على أساس الصيغة الرئيسية للتشتت واشتقاق علاقة التشتت المادي مع الطول الموجي واشتقاق علاقة ثابت الانكسار مع تردد التطبيع لتشتت الدليل الموجي. ان القيم الاساسية لمتغيرات معامل الانكسار وعلاقة ايجاد هذه المتغيرات عند درجات حرارة مختلفة مع معطيات الليف الضوئي المعتمد في الدراسة موجودة في الملحق. التشتت الكلي هو حاصل جمع التشتت المادي وتشتت الدليل الموجي. تم اختار درجة الحرارة كعامل مؤثر على انتقال الاشارة خلال الليف الضوئي وذلك لئن بلدنا والكثير من بلدان الشرق الأوسط تعاني من درجات الحرارة عالية لفترة طويلة من السنة ، مما يعطي عاملا هاما في الاتصالات باستخدام الألياف الضوئية كوسيلة المادية وعلى غرار تأثير درجة الحرارة على تشتت (المادي والدليل الموجي) والتحقيق فيه بشأن المواد الأكثر استخدما في تصنيع الألياف الضوئية ،مثل السليكا (SiO2) ، ألومينوسيليكات (Al2SiO5) والزجاج.vycor النتائج التي تم الحصول عليها من البرمجة باستخدام برنامج الماتلاب والبرامج المابل . حيث ظهر ان اعتماد معامل الانكسار على درجة الحرارة لجميع أنواع مواد الألياف الثلاثة انطبق على شكل خط مستقيم, التشتت المادي والطول الموجي الصفري"λo" ظهرتقريبا ذو علاقة خطية مع درجة الحرارة لجميع أنواع الألياف الثلاثة . حيث لمدى واسع من تغير درجة الحرارة [-100 الى 100 مئوية[ ظهر أن الألياف الضوئية الوصنوعة من ( SiO2 و Vycor ) تأثرت بشكل أقل من الالياف المصنعة من الألومينوسيليكات(Al2SiO5) . و كما ظهرأن التباين الكبير في درجة الحرارة الليف ذو مؤشر الخطوة أفضل من الليف ذو مؤشر المتدرج, . وأن الليف المصنوع من [SiO2] هو أفضل واحد من أنواع الألياف الثلاثة. ER -