amplifier optik dina widang komunikasi serat optik
An panguat optiknyaéta alat anu ngagedékeun sinyal optik. Dina widang komunikasi serat optik, éta utamana muterkeun kalungguhan di handap: 1. Enhancing na amplifying kakuatan optik. Ku cara nempatkeun amplifier optik dina tungtung hareup pamancar optik, kakuatan optik ngasupkeun serat bisa ngaronjat. 2. Gedekeun relay online, ngagantikeun Repeater aya dina sistem komunikasi serat optik; 3. Preamplification: Sateuacan photodetector dina tungtung panarima, sinyal lampu lemah tos amplified pikeun ningkatkeun pidangan sensitipitas narima.
Ayeuna, anu amplifier optik diadopsi dina komunikasi serat optik utamana ngawengku jenis handap: 1. Semikonduktor panguat optik (Penguat optik SOA) / Semikonduktor laser panguat (SLA panguat optik); 2. amplifier serat doped bumi jarang, sapertos amplifier serat doped umpan (EDFA panguat optik), jsb 3. Panguat serat nonlinier, saperti panguat serat Raman, jeung sajabana.
1.Semiconductor amplifier optik: Dina kaayaan aplikasi béda jeung kalawan reflectance raray tungtung béda, lasers semikonduktor bisa ngahasilkeun rupa-rupa jenis amplifier optik semikonduktor. Upami arus nyetir laser semikonduktor langkung handap tina bangbarungna, nyaéta, henteu aya laser anu dihasilkeun, dina waktos ayeuna, sinyal optik dilebetkeun kana hiji tungtung. Salami frékuénsi sinyal optik ieu deukeut puseur spéktral laser, éta bakal amplified sarta kaluaran ti tungtung séjén. jenis ieupanguat optik semikonduktordisebut panguat optik tipe Fabry-Perrop (FP-SLA). Lamun laser bias luhur bangbarung, input sinyal optik single-mode lemah tina hiji tungtung, salami frékuénsi sinyal optik ieu aya dina spéktrum laser multimode ieu, sinyal optik bakal amplified sarta dikonci kana mode nu tangtu. Panguat optik jenis ieu disebut panguat tipe dikonci injaction (IL-SLA). Lamun dua tungtung laser semikonduktor anu eunteung-coated atawa ngejat ku lapisan film anti-pantulan, sahingga emissivity na pisan leutik tur teu bisa ngabentuk rongga resonant Fabry-Perrow, nalika sinyal optik ngaliwatan lapisan waveguide aktif, éta bakal amplified bari iinditan. Ku alatan éta, jenis amplifier optik ieu disebut gelombang iinditan tipe panguat optik (TW-SLA), sarta struktur na ditémbongkeun dina gambar di handap ieu. Kusabab rubakpita panguat optik tipe gelombang iinditan nyaéta tilu ordo gedéna leuwih badag batan jenis amplifier Fabry-Perot, sarta rubakpita 3dB na bisa ngahontal 10THz, éta bisa ngagedékeun sinyal optik tina rupa-rupa frékuénsi sarta mangrupakeun amplifier optik kacida ngajangjikeun.
2. Umpan-doped serat panguat: Ieu diwangun ku tilu bagian: Kahiji nyaéta serat doped kalayan panjang mimitian ti sababaraha méter nepi ka puluhan méter. Kotoran ieu utamana ion bumi jarang, nu ngabentuk bahan aktivasina laser; Anu kadua nyaéta sumber pompa laser, anu nyayogikeun énergi panjang gelombang anu pas pikeun ngagumbirakeun ion bumi jarang doped pikeun ngahontal amplifikasi cahaya. Anu katilu nyaéta coupler, anu ngamungkinkeun lampu pompa sareng lampu sinyal ngagandengkeun kana bahan aktivasina serat optik doped. Prinsip kerja tina amplifier serat sami sareng laser solid-state. Éta nyababkeun kaayaan distribusi nomer partikel anu dibalikkeun dina bahan anu diaktipkeun laser sareng ngahasilkeun radiasi anu dirangsang. Pikeun nyieun kaayaan distribusi inversion angka partikel stabil, leuwih ti dua tingkat énergi kudu kalibet dina transisi optik, ilaharna sistem tilu-tingkat jeung opat-tingkat, jeung suplai kontinyu énergi ti sumber pompa. Dina raraga nyadiakeun énergi éféktif, panjang gelombang foton pompa kudu pondok ti nu ti laser foton, nyaeta, énergi pompa foton kudu leuwih gede ti nu ti laser foton. Saterusna, rongga resonant ngabentuk eupan balik positif, sahingga hiji panguat laser bisa ngawujud.
3. Panguat serat nonlinier: Panguat serat nonlinier sareng panguat serat erbium digolongkeun dina kategori panguat serat. Sanajan kitu, urut utilizes pangaruh nonlinier serat quartz, sedengkeun dimungkinkeun employs serat quartz-doped erbium pikeun meta dina média aktip. Serat optik quartz biasa bakal ngahasilkeun épék nonlinier kuat dina aksi lampu pompa kuat panjang gelombang luyu, kayaning dirangsang Raman scattering (SRS), dirangsang Brillouin scattering (SBS), sarta opat gelombang épék campur. Nalika sinyal dikirimkeun sapanjang serat optik babarengan jeung lampu pompa, lampu sinyal bisa amplified. Ku kituna, maranéhna ngabentuk amplifier serat Raman (FRA), amplifier Brillouin (FBA), jeung amplifier parametrik, nu sakabéhna mangrupakeun amplifier serat disebarkeun.
Ringkesan: Arah ngembangkeun umum sadaya amplifier optik nyaéta gain tinggi, kakuatan kaluaran tinggi, sarta inohong noise low.
waktos pos: May-08-2025