WorksheetsAula 05 - Dispersão Largura do Pulso Óptico
Total questions: 57
Worksheet time: 29mins
Observe o gráfico do formato de pulso óptico apresentado. Qual é a expressão matemática correspondente a este formato?
a₁(0, t) = Aᵢ sec h(t)
a₁(0, t) = Aᵢ exp(-t²/2)
a₁(0, t) = Aᵢ exp(-t⁸/2)
Observe o gráfico do formato de pulso óptico apresentado. Qual é a expressão matemática correspondente a este formato?
a₁(0, t) = Aᵢ sec h(t)
a₁(0, t) = Aᵢ exp(-t²/2)
a₁(0, t) = Aᵢ exp(-t⁸/2)
Observe o gráfico do formato de pulso óptico apresentado. Qual é a expressão matemática correspondente a este formato?
a₁(0, t) = Aᵢ sec h(t)
a₁(0, t) = Aᵢ exp(-t²/2)
a₁(0, t) = Aᵢ exp(-t⁸/2)
O que significa a sigla FWHM em relação à largura de um pulso óptico?
Full Width at Half Maximum
Fast Wave Height Measurement
Frequency Width Half Mode
Fiber Width High Measurement
A largura total à meia altura de um pulso óptico é chamada de:
Duração do Pulso
Largura espectral
Full Width at Half Maximum (FWHM)
Amplitude máxima
No gráfico apresentado, o que representa a distância entre x1 e x2?
A largura total à meia altura (FWHM) do pulso óptico.
O comprimento de onda central do pulso óptico.
A intensidade máxima do pulso óptico.
O tempo de subida do pulso óptico.
Largura de um pulso: Qual dos formatos tem o menor FWHM?
a1(0,t)=Aisech(t) (primeiro gráfico)
a1(0,t)=Aiexp(−t2/2) (segundo gráfico)
a1(0,t)=Aiexp(−t8/2) (terceiro gráfico)
Qual o FWHM do pulso de entrada? (Utilize o gráfico para responder)
Aproximadamente 2 ps
Aproximadamente 0,5 ps
Aproximadamente 10 ps
Aproximadamente 20 ps
Qual o FWHM do pulso de saída? (Utilize o gráfico para responder)
Aproximadamente 3 ps
Aproximadamente 0,3 ps
Aproximadamente 30 ps
Aproximadamente 10 ps
Definição: Complete a frase a seguir com a definição apresentada na imagem. Dispersão é o __________ do pulso.
alargamento temporal
encurtamento espacial
intensificação luminosa
redução de frequência
Observe o gráfico apresentado. O que acontece com o pulso ao passar pelo sistema, de acordo com o gráfico de potência versus tempo?
O pulso se estreita
O pulso mantém sua largura
O pulso se alarga
O pulso desaparece
Quando os pulsos estão separados no tempo t1, eles são _________?
distinguíveis
indistinguíveis
sobrepostos
idênticos
No diagrama, à medida que o tempo avança de t1 para t4, os pulsos:
se aproximam e se sobrepõem.
se afastam um do outro.
mantêm a mesma posição.
desaparecem completamente.
No contexto do diagrama, o termo 'Intersymbol interference' refere-se a:
Pulsos separados
Pulsos indistinguíveis
Interferência entre pulsos devido à dispersão
Atenuação dos pulsos
No diagrama, a linha vermelha tracejada representa o limiar de _________?
detecção
resposta
erro
ruído
Observe o diagrama sobre dispersão em fibras ópticas. Qual é a consequência da dispersão na transmissão de sinais? A dispersão ______ a taxa de transmissão.
limita
aumenta
duplica
elimina
Quais são os tipos de dispersão apresentados no diagrama?
Modal, Cromática, Polarização Modal
Cromática, Rayleigh, Raman
Polarização Modal, Raman, Brillouin
Modal, Brillouin, Rayleigh
Complete: Um dos tipos de dispersão é a dispersão ________.
Modal
Linear
Radial
Aleatória
Complete: Um dos tipos de dispersão é a dispersão ________.
Cromática
Térmica
Mecânica
Química
Complete: Um dos tipos de dispersão é a dispersão de ________ ________.
Polarização Modal
Absorção Linear
Refração Espectral
Difração Térmica
Qual é a causa da dispersão modal nas fibras ópticas?
cada modo de propagação percorre uma distância diferente.
a absorção do material é muito alta.
a fibra óptica é feita de metal.
a luz viaja em linha reta sem reflexão.
O tempo de dispersão modal é calculado por qual das seguintes fórmulas?
Diferença entre o tempo de chegada do primeiro e do último modo.
Soma dos tempos de todos os modos.
Multiplicação do número de modos pelo tempo médio.
Divisão do comprimento da fibra pela velocidade da luz.
Complete a fórmula que representa a diferença entre os tempos de chegada dos dois modos: Δt = ________ (Use os termos: Nn, L, Nc, C)
Δt = CNcNnL(Nn−Nc)
Δt = CNnNcL(Nn+Nc)
Δt = CNcNnL(Nc−Nn)
Δt = CNcNnL(Nn+Nc)
Determine o máximo alargamento de pulso por unidade de comprimento, devido à distorção modal, para uma fibra ID com n1=1,48 e n2=1,46.
67,6 ns/km
12,3 ns/km
150 ns/km
0,98 ns/km
Observe a imagem sobre Dispersão Cromática. O que ela representa?
A) A separação de diferentes comprimentos de onda de luz ao passar por um meio
B) Uma corrida de bicicletas comum
C) A união de diferentes cores em um único feixe
D) O movimento retilíneo uniforme de partículas
Quais são os dois tipos de dispersão mencionados em Dispersão Cromática?
Dispersão do material e dispersão do guia
Dispersão térmica e dispersão óptica
Dispersão do núcleo e dispersão do revestimento
Dispersão modal e dispersão cromática
Complete a fórmula apresentada para o parâmetro D em Dispersão Cromática: D = ___ + Dc + Dmp [ps/nm*km]
Dm
Dt
Ds
Dp
Qual é o parâmetro GVD representado na imagem de Dispersão Cromática?
β1
β2
α
γ
Na imagem de Dispersão Cromática, o que ΔT representa no gráfico?
Frequência
Tempo de propagação
Atraso temporal devido à dispersão
Comprimento de onda
O que é dispersão material?
É quando diferentes comprimentos de onda (λ) enxergam diferentes índices de refração (n).
É quando a luz se propaga em linha reta em todos os meios.
É o fenômeno de reflexão total da luz em uma superfície.
É a absorção completa da luz por um material.
O que ocorre na dispersão de guia de onda?
Há variação do índice de refração efetivo (n) com o comprimento de onda, pois parte da energia percorre a fibra pela casca.
A luz é completamente absorvida pelo núcleo da fibra.
O índice de refração permanece constante para todos os comprimentos de onda.
A energia é refletida totalmente na interface núcleo-casca, sem perdas.
O que causa a dispersão cromática?
Cada comprimento de onda trafega com uma velocidade diferente.
A luz é absorvida igualmente por todos os materiais.
A luz não sofre refração ao passar por diferentes meios.
A intensidade da luz permanece constante em todos os meios.
Complete: Na dispersão cromática, o comprimento de onda λ1 corresponde a ____ nm.
1549
1310
1625
850
Na dispersão cromática, o pulso de saída é ____ do que o pulso de entrada.
mais largo
mais estreito
mais rápido
mais fraco
Observe o diagrama sobre Dispersão Cromática. Qual é o nome da parte central da fibra óptica, responsável pela transmissão da luz?
Casca
Núcleo
Transmissor
Receptor
No diagrama de Dispersão Cromática, complete: A luz entra pelo _______ e sai pelo _______.
A luz entra pelo Transmissor e sai pelo Receptor.
A luz entra pelo Receptor e sai pelo Transmissor.
A luz entra pelo Espelho e sai pelo Prisma.
A luz entra pelo Prisma e sai pelo Espelho.
Observe o diagrama sobre dispersão cromática em fibras ópticas. O que acontece com o pulso óptico quando Dλ > 0?
O pulso se alarga devido à dispersão cromática.
O pulso permanece inalterado.
O pulso se estreita.
O pulso desaparece.
Observe o diagrama sobre dispersão cromática em fibras ópticas. O que acontece com o pulso óptico quando Dλ = 0?
O pulso se alarga.
O pulso permanece inalterado.
O pulso se estreita.
O pulso desaparece.
Observe o diagrama sobre dispersão cromática em fibras ópticas. O que acontece com o pulso óptico quando Dλ < 0?
O pulso se alarga.
O pulso permanece inalterado.
O pulso se estreita.
O pulso desaparece.
Observe o diagrama sobre dispersão cromática e velocidade de grupo. Qual é a expressão correta para o tempo que o pulso leva para percorrer a distância L?
t = L/v_g
t = Δt/L
t = v_g/L
t = L/Δt
No diagrama apresentado, o que representa o parâmetro Δt? Preencha o espaço em branco: Δt representa ________ do pulso devido à dispersão cromática.
o alargamento temporal
a diminuição da frequência
o aumento da intensidade
a mudança de polarização
Sobre Dispersão Cromática e Velocidade de Grupo: Complete a fórmula da velocidade de propagação de uma onda: v = ___ f
λ
c
t
E
Sobre Dispersão Cromática e Velocidade de Grupo: Complete a fórmula do índice de refração: n = c / ___
v
λ
f
E
Sobre Dispersão Cromática e Velocidade de Grupo: O que representa o gráfico à direita, que mostra duas curvas (Entrada e Saída) com a curva de Saída mais larga que a de Entrada?
A) Aumento da amplitude
B) Dispersão do pulso
C) Redução da frequência
D) Reflexão total
Preencha o espaço em branco: σt = ________ do pulso.
alargamento temporal
frequência central
energia total
amplitude máxima
Preencha o espaço em branco: σλ = ________ da fonte.
largura espectral
frequência central
potência óptica
comprimento de onda central
Preencha o espaço em branco: L = ________.
distância
massa
tempo
velocidade
Preencha o espaço em branco: Dm(λ) = ________ de dispersão material.
coeficiente
vetor
constante
função
Exercício 3.11 (Keiser): As especificações do fabricante mostram que a dispersão material de uma fibra dopada com GeO2 é 15 ps/(nm.km) em um comprimento de onda de 1550 nm. Encontre o alargamento temporal do pulso por km em razão da dispersão material se a fonte óptica é um LASER de largura espectral de 0,2 nm centrada em 1550 nm.
3 ps/km
1,5 ps/km
30 ps/km
0,3 ps/km
Observe a imagem sobre dispersão por polarização modal. Quais são os três tipos de seções de corte de fibras apresentados?
Circular, Elíptica, Tensionada
Circular, Quadrada, Triangular
Elíptica, Retangular, Hexagonal
Tensionada, Circular, Retangular
Na propagação em uma fibra perfeita, como se comportam as polarizações x e y?
As polarizações x e y se propagam juntas sem separação temporal.
As polarizações x e y se propagam em velocidades diferentes causando dispersão.
As polarizações x e y se anulam mutuamente durante a propagação.
As polarizações x e y se alternam periodicamente ao longo da fibra.
Na propagação em uma fibra anisotrópica, ocorre separação entre as polarizações x e y?
Verdadeiro
Falso
Explique a diferença entre uma fibra perfeita e uma fibra anisotrópica em relação à propagação da luz polarizada.
Em uma fibra perfeita, as polarizações x e y se propagam juntas, enquanto em uma fibra anisotrópica ocorre separação temporal entre elas.
Em uma fibra perfeita, a luz não se propaga, enquanto em uma fibra anisotrópica a luz é totalmente absorvida.
Em uma fibra perfeita, ocorre separação temporal entre as polarizações, enquanto em uma fibra anisotrópica elas se propagam juntas.
Em ambas as fibras, as polarizações x e y sempre se propagam separadas, independentemente do tipo de fibra.
O que causa a variação de velocidade de propagação das componentes ortogonais de polarização (x e y, propagação z) em fibras ópticas?
Diferenças de temperatura
Efeitos de birrefringência da fibra, tensões e imperfeições mecânicas
Mudanças de cor
Absorção de luz
Complete: A dispersão por polarização modal é muito importante em fibras ______ para altas taxas de transmissão (acima de 2,5 Gb/s) e longas distâncias.
monomodo
multimodo
plásticas
ópticas convencionais
Nas fibras multimodo, a dispersão por polarização modal é completamente mascarada pela dispersão modal.
Verdadeiro
Falso
A dispersão por polarização modal ocorre devido a:
Absorção de luz
Birrefringência, tensões e imperfeições mecânicas
Reflexão total
Mudança de temperatura
