Amplifikatorên optîkî di warê ragihandinê ya fîbera optîkî de
An amplîfîkatorê optîkîAmûrek e ku sînyalên optîkî fireh dike. Di warê ragihandina fîbera optîkî de, ew bi giranî rolên jêrîn dilîze: 1. Zêdekirin û firehkirina hêza optîkî. Bi danîna amplîfîkatora optîkî li dawiya pêşiyê veguhezkarê optîkî, hêza optîkî ya ku dikeve fîberê dikare were zêdekirin. 2. Zêdekirina relaya serhêl, şûna Dubarekerên heyî di pergalên ragihandinê yên fîbera optîkî de digire; 3. Pêş-zêdekirin: Berî fotodetektorê li dawiya wergirtinê, sînyala ronahiya qels ji bo zêdekirina hesasiyeta wergirtinê pêş-zêdekirin tê kirin.
Niha, amplîfîkatorên optîkî yên ku di ragihandina fîbera optîkî de têne bikar anîn bi piranî ev celebên jêrîn in: 1. Amplifikatora optîkî ya nîvconductor (Amplifikatorê optîkî yê SOA)/Amplîfîkatorê lazerê nîvconductor (amplîfîkatorê optîkî yê SLA); 2. Amplifikatorên fîberê yên bi erdên kêm dopîngkirî, wek amplifikatorên fîberê yên bi çenteyê dopîngkirî (EDFA Amplifikatorê optîkî), hwd. 3. Amplifikatorên fîberê yên ne-xêzik, wek amplifikatorên fîber Raman, û hwd. Li jêr pêşgotinek kurt heye.
1. Amplifikatorên optîkî yên nîvconductor: Di bin şert û mercên serîlêdanê yên cûda de û bi refleksansa rûyê dawiyê ya cûda, lazerên nîvconductor dikarin cûrbecûr amplîfîkatorên optîkî yên nîvconductor hilberînin. Ger herika ajotinê ya lazera nîvconductor ji eşika xwe kêmtir be, ango lazer neyê çêkirin, di vê demê de, sînyalek optîkî ji aliyekî ve têketin. Heta ku frekansa vê sînyala optîkî nêzîkî navenda spektral a lazerê be, ew ê were amplîfîkasyon kirin û ji aliyê din ve were derxistin. Ev celebamplîfîkatorê optîkî yê nîvconductorjê re amplîfîkatorê optîkî yê celebê Fabry-Perrop (FP-SLA) tê gotin. Ger lazer li jor eşikê were meyldarkirin, têketina sînyala optîkî ya yek-modî ya qels ji yek serî, heya ku frekansa vê sînyala optîkî di nav spektruma vê lazera pir-modî de be, sînyala optîkî dê were amplîfîkasyon kirin û li gorî moda diyarkirî were kilît kirin. Vê celebê amplîfîkatorê optîkî jê re amplîfîkatorê celebê kilîtkirî ya derzîkirinê (IL-SLA) tê gotin. Ger her du serên lazerek nîvconductor bi neynikê ve werin pêçandin an jî bi qatek fîlmek dij-refleksê werin buhar kirin, ev yek dibe sedema ku emîsyonbûna wê pir piçûk be û nikaribe valahiyek rezonansê ya Fabry-Perrow çêbike, dema ku sînyala optîkî di qata rêberiya pêlê ya çalak re derbas dibe, ew ê di dema rêwîtiyê de were amplîfîkasyon kirin. Ji ber vê yekê, vê celebê amplîfîkatorê optîkî jê re amplîfîkatorê optîkî yê celebê pêla rêwîtiyê (TW-SLA) tê gotin, û avahiya wê di wêneya jêrîn de tê nîşandan. Ji ber ku firehiya bandê ya amplîfîkatora optîkî ya celebê pêla rêwî sê rêz mezinahî ji ya amplîfîkatora celebê Fabry-Perot mezintir e, û firehiya bandê ya 3dB dikare bigihîje 10THz, ew dikare sînyalên optîkî yên frekansên cûrbecûr amplîfîkatorek optîkî ya pir sozdar e.
2. Amplifikatora fîbera bi dopkirina çengel: Ji sê beşan pêk tê: Ya yekem fîberek dopkirî ye ku dirêjahiya wê ji çend metreyan heta deh metreyan diguhere. Ev qirêjî bi giranî îyonên erdên nadir in, ku materyalê çalakkirina lazerê pêk tînin; Ya duyemîn çavkaniya pompa lazerê ye, ku enerjiya dirêjahiya pêlên guncaw peyda dike da ku îyonên erdên nadir ên dopkirî teşwîq bike da ku zêhnbûna ronahiyê pêk bîne. Ya sêyemîn hevgirêk e, ku dihêle ronahiya pompê û ronahiya sînyalê bi materyalê çalakkirina fîbera optîkî ya dopkirî ve werin girêdan. Prensîba xebatê ya amplifikatora fîberê pir dişibihe ya lazerek rewşa hişk. Ew di nav materyalê bi lazerê çalakkirî de rewşek belavkirina hejmarên perçeyan a berevajî çêdike û tîrêjên teşwîqkirî çêdike. Ji bo afirandina rewşek belavkirina berevajîkirina hejmarên perçeyan a stabîl, divê di veguherîna optîkî de ji du astên enerjiyê zêdetir beşdar bibin, bi gelemperî pergalên sê-astî û çar-astî, bi dabînkirina domdar a enerjiyê ji çavkaniyek pompê. Ji bo ku enerjî bi bandor were peyda kirin, divê dirêjahiya pêlê ya fotonê pompê ji ya fotonê lazerê kurttir be, ango, divê enerjiya fotonê pompê ji ya fotonê lazerê mezintir be. Wekî din, valahiya rezonansê bersivek erênî çêdike, û bi vî rengî amplîfîkatorek lazer dikare were çêkirin.
3. Amplifikatorên fîberê yên ne-xêzî: Hem amplifikatorên fîberê yên ne-xêzî û hem jî amplifikatorên fîberê yên erbiumê dikevin kategoriya amplifikatorên fîberê. Lêbelê, ya yekem bandora ne-xêzî ya fîberên kuartzê bikar tîne, lê ya paşîn fîberên kuartzê yên bi erbiumê dopîngkirî bikar tîne da ku li ser medyaya çalak tevbigerin. Fîberên optîkî yên kuartzê yên asayî dê di bin bandora ronahiya pompê ya bihêz a dirêjahiya pêlên guncan de bandorên ne-xêzî yên bihêz çêbikin, wekî belavbûna Raman a teşwîqkirî (SRS), belavbûna Brillouin a teşwîqkirî (SBS), û bandorên tevlihevkirina çar-pêlan. Dema ku sînyal li ser fîbera optîkî digel ronahiya pompê tê veguheztin, ronahiya sînyalê dikare were zêdekirin. Bi vî rengî, ew amplifikatorên Raman ên fîberê (FRA), amplifikatorên Brillouin (FBA), û amplifikatorên parametrîk çêdikin, ku hemî amplifikatorên fîberê yên belavkirî ne.
Kurte: Xala hevpar a pêşveçûna hemî amplîfîkatorên optîkî qezenca bilind, hêza derana bilind, û rêjeya dengê kêm e.
Dema weşandinê: Gulan-08-2025