ဘာကြောင့် ပါဝါမြင့် ဖိုက်ဘာ အော့ပတစ် စနစ်တွေက မျဉ်းဖြောင့်မဟုတ်တဲ့ အကျိုးသက်ရောက်မှုတွေ ပိုဖြစ်လွယ်တာလဲ။

ဘာကြောင့်လဲပါဝါမြင့်ဖိုက်ဘာအော့ပတစ်စနစ်များnonlinear အကျိုးသက်ရောက်မှုတွေ ပိုဖြစ်လွယ်လား။

In ဖိုက်ဘာအော့ပတစ်စနစ်များပါဝါနည်းတဲ့အခြေအနေတွေမှာ ပြဿနာအများစုဟာ မဖြစ်ပေါ်သလောက်ပါပဲ၊ ဒါပေမယ့် ပါဝါတိုးလာတဲ့အခါ ရုတ်တရက် ပေါ်လွင်လာတာ ဒါမှမဟုတ် ထိန်းချုပ်မှုမဲ့သွားတာမျိုးတွေ ဖြစ်လာပါတယ်၊ ဥပမာ spectral broadening၊ ပါဝါမတည်ငြိမ်မှု၊ signal distortion နဲ့ system efficiency ကျဆင်းတာတွေပါ။ ဒီဖြစ်စဉ်တွေကို nonlinear effects ဆိုတဲ့ keyword ကြောင့်လို့ မကြာခဏ ယူဆကြပါတယ်။ ဒါကြောင့် မေးခွန်းကတော့ fiber optic system တွေဟာ high-power state ထဲကိုရောက်သွားတာနဲ့ nonlinear ပြဿနာတွေကို ဘာကြောင့် ပိုကြုံတွေ့ရတာလဲ။
၁။ မျဉ်းမတော်သော အကျိုးသက်ရောက်မှုများအတွက် အဓိကအကြောင်းရင်းများ
ဖိုက်ဘာအော့ပတစ်ပစ္စည်းများ (ကွာ့ဇ်) ကိုယ်တိုင်တွင် nonlinear ဝိသေသလက္ခဏာများရှိပြီး အဓိကအားဖြင့် အလင်းပြင်းအားနှင့်အတူ ပြောင်းလဲနေသော refractive index (Kerr effect) အဖြစ် ပေါ်လွင်သည်။ ပါဝါနည်းသောအခါတွင် ဤအကျိုးသက်ရောက်မှုသည် အလွန်အားနည်းပြီး မပြောပလောက်ပါ။ သို့သော် ပါဝါတိုးလာသောအခါ အလင်းပြင်းအားတိုးလာပြီး nonlinear အကျိုးသက်ရောက်မှုမှာ သိသိသာသာ မြင့်တက်လာသည်။
၂။ မြင့်မားသောပါဝါအောက်တွင် nonlinear အကျိုးသက်ရောက်မှုများကို ချဲ့ထွင်ရန် အဓိကအချက်များ
အလွန်မြင့်မားသော အလင်းအား: optical fiber များ၏ mode field area သည် အလွန်သေးငယ်သည် (များသောအားဖြင့် μ m² ဆယ်ဂဏန်းခန့်)၊ စုစုပေါင်းပါဝါ မမြင့်မားသော်လည်း အလင်းအား အလွန်မြင့်မားနေပြီဖြစ်သည်။ Nonlinear effect များသည် စုစုပေါင်းပါဝါထက် အလင်းအားနှင့် တိုက်ရိုက်ဆက်စပ်နေပြီး ပါဝါတိုးလာသည်နှင့်အမျှ အလင်းအားသည် လျင်မြန်စွာတိုးလာပြီး nonlinear effect များသည်လည်း လိုက်လျောညီထွေဖြစ်လာသည်။
လည်ပတ်မှုအရှည်ရှည်- အော့ပတစ်ဖိုက်ဘာများရှိ အလင်းသည် မီတာအနည်းငယ်မှ ကီလိုမီတာအနည်းငယ်အထိ ပျံ့နှံ့နိုင်ပြီး၊ မျဉ်းဖြောင့်မဟုတ်သော အကျိုးသက်ရောက်မှုများသည် ပျံ့နှံ့မှုလုပ်ငန်းစဉ်တစ်လျှောက်လုံးတွင် ဆက်လက်စုပုံနေပြီး နောက်ဆုံးတွင် သိသာထင်ရှားသော သက်ရောက်မှုရှိသည်။ မျဉ်းဖြောင့်မဟုတ်သော အကျိုးသက်ရောက်မှုများ၏ ပြင်းထန်မှုကို အလင်းပြင်းအားကို ပျံ့နှံ့မှုအရှည်ဖြင့် မြှောက်ခြင်းနှင့် အချိုးကျသည်ဟု နားလည်နိုင်သည်။
၃။ ပုံမှန် Nonlinear အကျိုးသက်ရောက်မှုများနှင့် ၎င်းတို့၏ ထင်ရှားမှုများ
Self phase modulation (SPM): အလင်းပြင်းအားပြောင်းလဲမှုများသည် refractive index ကို ပြောင်းလဲစေပြီး၊ အဆင့်ပြောင်းလဲမှုများနှင့် spectral broadening ကို ဖြစ်ပေါ်စေကာ pulse broadening နှင့် spectral broadening အဖြစ် ထင်ရှားသည်။
Stimulated Brillouin Scattering (SBS): ၎င်းသည် ကျဉ်းမြောင်းသော မျဉ်းကြောင်းအကျယ်နှင့် မြင့်မားသော ပါဝါအခြေအနေများတွင် အလွယ်တကူ လှုံ့ဆော်နိုင်ပြီး၊ backscattering ကို ထုတ်ပေးနိုင်သည့်၊ ထုတ်လွှင့်သော ပါဝါကို ကန့်သတ်နိုင်သည့်၊ နှင့် စနစ်အထွက်တွင် ရုတ်တရက်ကျဆင်းခြင်း သို့မဟုတ် မတည်ငြိမ်မှုကို ဖြစ်စေနိုင်သည့် ရှင်းလင်းသော ကန့်သတ်ချက်တစ်ခုရှိသည်။
လှုံ့ဆော်ထားသော Raman Scattering (SRS): ပါဝါမြင့် သို့မဟုတ် ပိုရှည်သော ဖိုက်ဘာများတွင် ပေါ်လာပြီး၊ ပိုရှည်သော လှိုင်းအလျားများဆီသို့ စွမ်းအင်လွှဲပြောင်းမှုနှင့် ရောင်စဉ်ဖွဲ့စည်းပုံတွင် ပြောင်းလဲမှုများဖြင့် သွင်ပြင်လက္ခဏာရှိသည်။
၄။ ပါဝါနည်းနေချိန်မှာ ပြဿနာမပေါ်ရတဲ့ အကြောင်းရင်း
မျဉ်းမတော်သော အကျိုးသက်ရောက်မှုများတွင် ကန့်သတ်ချက် ဝိသေသလက္ခဏာများနှင့် မျဉ်းမတော်သော ကြီးထွားမှု ဝိသေသလက္ခဏာများ ရှိသည်။ အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် အလွန်အားနည်းပြီး ပါဝါနည်းချိန်တွင် စုပုံရန် ခက်ခဲသည်။ ပါဝါသည် ကန့်သတ်ချက်ထက် ကျော်လွန်သွားသည်နှင့် အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် လျင်မြန်စွာ မြင့်တက်လာပြီး ရုတ်တရက် ပေါ်လာမည်ဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် အင်ဂျင်နီယာပညာတွင် "ပါဝါတက်လာသည်နှင့် ရုတ်တရက် ပေါ်လာသော ပြဿနာများ" ဖြစ်စဉ်ကို ရှင်းပြသည်။
၅။ အင်ဂျင်နီယာဘာသာရပ်တွင် အဓိက ဆန့်ကျင်ဘက်များနှင့် ရင်ဆိုင်ဖြေရှင်းနည်းများ
ပါဝါမြင့်စနစ်များသည် ပါဝါကိုတိုးမြှင့်နေစဉ်တွင် မျဉ်းမတော်သောအကျိုးသက်ရောက်မှုများကို နှိမ်နင်းရန်လိုအပ်သည်။ အသုံးများသော အင်ဂျင်နီယာနည်းလမ်းများတွင် အောက်ပါတို့ပါဝင်သည်-
အလင်းပြင်းအားကို လျှော့ချရန် mode field area ကို တိုးမြှင့်ခြင်း
ထိရောက်သော လုပ်ဆောင်ချက်ကြာချိန်ကို လျှော့ချပါ
SBS ကို နှိမ်နင်းရန် လိုင်းအကျယ်ကို တိုးမြှင့်ပါ
စနစ်ဗိသုကာကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်လုပ်ပါ
အခြေခံအယူအဆမှာ ယူနစ်ထုထည်တစ်ခုလျှင် အလင်းပြင်းအားကို လျှော့ချရန် သို့မဟုတ် nonlinear cumulative effect များကို အနည်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ရန်ဖြစ်သည်။
နိဂုံးချုပ်
မြင့်မားသောပါဝါဖိုက်ဘာအော့ပတစ်စနစ်များသည် nonlinear အကျိုးသက်ရောက်မှုများ ပိုမိုဖြစ်ပွားလေ့ရှိပြီး အခြေခံအကြောင်းရင်းမှာ fiber ရှိ မြင့်မားသော အလင်းအားနှင့် ရှည်လျားသော လည်ပတ်မှုအကွာအဝေးသည် ပစ္စည်း၏ nonlinear ဝိသေသလက္ခဏာများကို တိုးပွားစေသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ nonlinear အကျိုးသက်ရောက်မှုများသည် ပါဝါနှင့် အရှည်နှင့်အတူ စုပုံလာပြီး ကန့်သတ်ချက်ကို ကျော်လွန်ပြီးနောက် လျင်မြန်စွာ ပေါ်လာသည်။ ထို့ကြောင့် စနစ်ဒီဇိုင်းတွင် အလင်းအားနှင့် ထိရောက်သောအရှည်ကို ထိန်းချုပ်ခြင်းသည် nonlinearity ကို နှိမ်နင်းရန် အဓိကသော့ချက်ဖြစ်သည်။