Àwọn amplifiers opitika nínú iṣẹ́ ìbánisọ̀rọ̀ okùn opitika

Àwọn amplifiers opitika nínú iṣẹ́ ìbánisọ̀rọ̀ okùn opitika

An amplifier opitikajẹ́ ẹ̀rọ kan tí ó ń mú kí àwọn àmì ìrísí ojú hàn. Nínú iṣẹ́ ìbánisọ̀rọ̀ okùn opitika, ó ń kó ipa wọ̀nyí ní pàtàkì: 1. Mímú kí agbára ìrísí ojú hàn pọ̀ sí i àti mímú kí ó pọ̀ sí i. Nípa gbígbé amplifier opitika sí iwájú ẹ̀rọ amúṣiṣẹ́ ojú ọ̀run, agbára ìrísí ojú ọ̀run tí ó ń wọ inú okùn náà le pọ̀ sí i. 2. Mímú kí agbára ìrísí ojú ọ̀run lè pọ̀ sí i, ní rírọ́pò àwọn olùtúnṣe tí ó wà nínú àwọn ètò ìbánisọ̀rọ̀ opitika okùn opitika; 3. Ṣíṣe àtúnṣe: Kí a tó ṣe àyẹ̀wò fọ́tò ní ìparí gbígbà, a ti mú àmì ìmọ́lẹ̀ tí kò lágbára pọ̀ sí i láti mú kí ìmọ̀lára gbígbà pọ̀ sí i.

Lọ́wọ́lọ́wọ́, àwọn ohun èlò amplifier Optical tí a gbà nínú ìbánisọ̀rọ̀ okùn Optical ní àwọn irú wọ̀nyí: 1. Amplifier opitika Semiconductor (Amúdàgbàsókè opitika SOA)/Amplifier laser Semiconductor (SLA Optical amplifier); 2. Àwọn amplifier fiber tí a fi ilẹ̀ ṣe tí ó ṣọ̀wọ́n, bíi àwọn amplifier fiber tí a fi bait ṣe (Amúdàgbàsókè opitika EDFA), àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ. 3. Àwọn amúgbálẹ̀ okùn tí kì í ṣe línẹ́ẹ̀tì, bíi àwọn amúgbálẹ̀ okùn Raman, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ. Èyí ni ìṣáájú kúkúrú lẹ́sẹẹsẹ.

1. Àwọn amúṣẹ́pọ̀ opitika Semiconductor: Lábẹ́ àwọn ipò ìlò tó yàtọ̀ síra àti pẹ̀lú ìfarahàn ojú tó yàtọ̀ síra, àwọn amúṣẹ́pọ̀ semiconductor lè ṣe onírúurú amúṣẹ́pọ̀ opitika semiconductor. Tí ìṣàn ìwakọ̀ ti amúṣẹ́pọ̀ lesa semiconductor bá kéré sí ààlà rẹ̀, ìyẹn ni pé, a kò ní ṣe amúṣẹ́pọ̀ lesa, ní àkókò yìí, a máa fi àmì opitika sí ìpẹ̀kun kan. Níwọ̀n ìgbà tí ìgbóhùnsáfẹ́fẹ́ àmì opitika yìí bá wà nítòsí àárín spectral ti amúṣẹ́pọ̀ lesa náà, a ó mú un pọ̀ sí i, a ó sì mú un jáde láti ìpẹ̀kun kejì. Irú èyíamplifier opitika semiconductorni a ń pè ní amplifier optical iru Fabry-Perrop (FP-SLA). Tí a bá ṣe àṣejù léésà náà ju ààlà lọ, ìtẹ̀síwájú àmì optical mode kan ṣoṣo tí kò lágbára láti ìpẹ̀kun kan, níwọ̀n ìgbà tí ìgbóná àmì optical yìí bá wà láàrín spectrum ti amplifier multimode yìí, a ó mú àmì optical náà pọ̀ sí i, a ó sì ti í mọ́ ipò kan pàtó. Irú amplifier optical yìí ni a ń pè ní amplifier irú injaction-locked (IL-SLA). Tí àwọn ìpẹ̀kun méjì ti amplifier laser semiconductor bá jẹ́ dígí tàbí tí a fi ìpele fíìmù anti-reflection bo, tí ó mú kí ìtújáde rẹ̀ kéré gan-an tí kò sì lè ṣẹ̀dá ihò resonant Fabry-Perrow, nígbà tí amplifier optical bá kọjá layẹ́ẹ̀lì waveguide tí ń ṣiṣẹ́, a ó mú un pọ̀ sí i nígbà tí a bá ń rìnrìn àjò. Nítorí náà, a ń pe irú amplifier optical yìí ní amplifier optical iru traveling wave (TW-SLA), a sì fi ìṣètò rẹ̀ hàn nínú àwòrán tí ó tẹ̀lé e yìí. Nítorí pé ìwọ̀n ìpele ìpele ìgbìn tí amplifier optical irú ìrìn àjò jẹ́ ìwọ̀n mẹ́ta tí ó tóbi ju ti amplifier irú Fabry-Perot lọ, àti pé ìwọ̀n ìpele 3dB rẹ̀ lè dé 10THz, ó lè mú kí àwọn àmì ìpele ìpele onírúurú pọ̀ sí i, ó sì jẹ́ amplifier optical tí ó ní ìrètí púpọ̀.

2. Amúṣẹ́pọ̀ okùn tí a fi ìjẹun ṣe: Ó ní àwọn apá mẹ́ta: Èkínní jẹ́ okùn oníwọ̀n tí gígùn rẹ̀ wà láti ọ̀pọ̀lọpọ̀ mítà sí mẹ́wàá mítà. Àwọn àìmọ́ wọ̀nyí jẹ́ àwọn ion earth tó ṣọ̀wọ́n jùlọ, tí wọ́n ń ṣe ohun èlò ìṣiṣẹ́ lésà; Èkejì ni orísun fifa lésà, èyí tí ó ń pèsè agbára àwọn ìgbì omi tó yẹ láti ru àwọn ion earth tó ṣọ̀wọ́n sókè kí ó lè mú kí ìmọ́lẹ̀ pọ̀ sí i. Ẹ̀kẹta ni sopọ̀mọ́ra, èyí tí ó ń jẹ́ kí ìmọ́lẹ̀ fifa àti ìmọ́lẹ̀ àmì sopọ̀ mọ́ ohun èlò ìṣiṣẹ́ okùn oníwọ̀n tí a fi ìjẹun ṣe. Ìlànà iṣẹ́ ti amúṣẹ́pọ̀ okùn jọ ti lésà oníwọ̀n tí a fi ìjẹun ṣe. Ó ń fa ìpínkiri nọ́mbà pàtákì tí a yí padà láàrín ohun èlò tí lésà ń ṣiṣẹ́ ó sì ń mú ìtànṣán tí a fi ìjẹun ṣe. Láti ṣẹ̀dá ipò ìpínkiri inversion nọ́mbà pàtákì tí ó dúró ṣinṣin, ó yẹ kí ó ní ipa lórí ìyípadà okùn, ní pàtàkì àwọn ètò ìpele mẹ́ta àti mẹ́rin, pẹ̀lú ìpèsè agbára láti orísun fifa. Láti lè pèsè agbára lọ́nà tó dára, ìgbì omi fọ́tòn fifa gbọ́dọ̀ kúrú ju ti lésà photon lọ, ìyẹn ni pé, agbára fọ́tòn fifa yẹ kí ó pọ̀ ju ti lésà photon lọ. Síwájú sí i, ihò amúgbálẹ́gbẹ̀ẹ́ náà ń ṣe àbájáde rere, nípa báyìí, a lè ṣe àgbékalẹ̀ amplifier laser kan.

3. Àwọn amplifier okùn tí kìí ṣe linear: Àwọn amplifier okùn tí kìí ṣe linear àti àwọn amplifier okùn erbium wà lábẹ́ ẹ̀ka àwọn amplifier okùn. Síbẹ̀síbẹ̀, èyí àkọ́kọ́ ń lo ipa tí kìí ṣe linear ti àwọn okùn quartz, nígbàtí èyí ìkẹyìn ń lo àwọn okùn quartz tí a fi erbium ṣe láti ṣiṣẹ́ lórí àwọn media tí ń ṣiṣẹ́. Àwọn okùn okùn quartz lásán yóò mú àwọn ipa tí kìí ṣe linear lágbára jáde lábẹ́ ìṣiṣẹ́ ìmọ́lẹ̀ pump líle ti àwọn ìgbì omi tí ó yẹ, bíi stimulated Raman scattering (SRS), stimulated Brillouin scattering (SBS), àti àwọn ipa ìdapọ̀ onígun mẹ́rin. Nígbà tí a bá gbé àmì náà lọ sí orí okùn okùn pẹ̀lú iná pump, a lè mú ìmọ́lẹ̀ àmì náà pọ̀ sí i. Nítorí náà, wọ́n ń ṣe àwọn amplifier okùn Raman (FRA), Brillouin amplifier (FBA), àti parametric amplifier, gbogbo èyí tí ó jẹ́ àwọn amplifier okùn tí a pín káàkiri.

Àkótán: Ìtọ́sọ́nà ìdàgbàsókè gbogbo àwọn ohun èlò amplifier opitika ni èrè gíga, agbára ìjáde gíga, àti àwòrán ariwo kékeré.