Amplifier optik ing bidang komunikasi serat optik
An amplifier optikyaiku piranti sing nggedhekake sinyal optik. Ing bidang komunikasi serat optik, utamane nduweni peran ing ngisor iki: 1. Nambah lan nambah daya optik. Kanthi nempatake amplifier optik ing mburi ngarep pemancar optik, daya optik sing mlebu serat bisa tambah. 2. amplifikasi relay online, ngganti Repeater sing ana ing sistem komunikasi serat optik; 3. Preamplification: Sadurunge photodetector ing mburi nampa, sinyal cahya banget wis digedhèkaké kanggo nambah sensitivitas nampa.
Saiki, amplifier Optik sing diadopsi ing komunikasi serat Optik utamane kalebu jinis ing ngisor iki: 1. Penguat optik semikonduktor (Penguat optik SOA)/Semikonduktor laser amplifier (SLA Optical amplifier); 2. Penguat serat doped langka bumi, kayata amplifier serat doped umpan (EDFA Optical amplifier), lan liya-liyane 3. Amplifiers serat nonlinier, kayata amplifier serat Raman, lsp. Ing ngisor iki minangka pambuka ringkes.
1.Amplifiers optik semikonduktor: Ing kahanan aplikasi sing beda lan kanthi reflektansi pasuryan mburi sing beda, laser semikonduktor bisa ngasilake macem-macem jinis amplifier optik semikonduktor. Yen arus nyopir laser semikonduktor luwih murah tinimbang batesan, yaiku, ora ana laser sing digawe, ing wektu iki, sinyal optik dilebokake ing siji mburi. Anggere frekuensi sinyal optik iki cedhak pusat spektral laser, iku bakal digedhèkaké lan output saka mburi liyane. Iki jenisamplifier optik semikonduktordiarani amplifier optik jinis Fabry-Perrop (FP-SLA). Yen laser prasongko ndhuwur batesan, banget siji-mode input sinyal optik saka siji mburi, anggere frekuensi sinyal optik iki ing spektrum laser multimode iki, sinyal optik bakal digedhèkaké lan dikunci kanggo mode tartamtu. Penguat optik jenis iki diarani amplifier tipe injaction-locked (IL-SLA). Yen loro ends saka laser semikonduktor sing mirror-dilapisi utawa nguap karo lapisan saka film anti-refleksi, nggawe emissivity sawijining cilik banget lan ora bisa kanggo mbentuk growong resonan Fabry-Perrow, nalika sinyal optik liwat lapisan Waveguide aktif, iku bakal digedhèkaké nalika lelungan. Mulane, amplifier optik jinis iki diarani amplifier optik jinis gelombang lelungan (TW-SLA), lan strukture ditampilake ing gambar ing ngisor iki. Amarga bandwidth saka amplifier optik jinis gelombang lelungan luwih gedhe tinimbang ukuran amplifier jinis Fabry-Perot, lan bandwidth 3dB bisa tekan 10THz, bisa nggedhekake sinyal optik saka macem-macem frekuensi lan minangka amplifier optik sing janjeni banget.
2. Umpan-doped serat amplifier: Iku kasusun saka telung bagean: Kapisan serat doped karo dawa kiro-kiro saka sawetara meter kanggo puluhan meter. Impurities iki utamané ion bumi langka, kang mbentuk materi aktivasi laser; Kapindho yaiku sumber pompa laser, sing nyedhiyakake energi kanthi dawa gelombang sing cocog kanggo excite ion bumi langka sing didoping kanggo nggayuh amplifikasi cahya. Katelu yaiku coupler, sing ngidini lampu pompa lan lampu sinyal kanggo pasangan menyang materi aktif serat optik doped. Prinsip kerja amplifier serat meh padha karo laser solid-state. Iki nyebabake negara distribusi nomer partikel sing dibalik ing materi sing diaktifake laser lan ngasilake radiasi sing dirangsang. Kanggo nggawe negara distribusi inversi nomer partikel sing stabil, luwih saka rong tingkat energi kudu melu ing transisi optik, biasane sistem telung tingkat lan papat tingkat, kanthi sumber energi sing terus-terusan saka sumber pompa. Kanggo nyedhiyakake energi kanthi efektif, dawane gelombang foton pompa kudu luwih cendhek tinimbang foton laser, yaiku energi foton pompa kudu luwih gedhe tinimbang foton laser. Salajengipun, rongga resonansi mbentuk umpan balik positif, lan kanthi mangkono amplifier laser bisa dibentuk.
3. Penguat serat nonlinear: Penguat serat nonlinear lan penguat serat erbium kalebu ing kategori penguat serat. Nanging, sing pisanan nggunakake efek nonlinier saka serat kuarsa, dene sing terakhir nggunakake serat kuarsa doped erbium kanggo tumindak ing media aktif. Serat optik kuarsa biasa bakal ngasilake efek nonlinier sing kuwat miturut tumindak cahya pompa sing kuat kanthi dawa gelombang sing cocog, kayata panyebaran Raman sing dirangsang (SRS), panyebaran Brillouin sing dirangsang (SBS), lan efek campuran papat gelombang. Nalika sinyal kasebut ditularake ing sadawane serat optik bebarengan karo lampu pompa, lampu sinyal bisa digedhekake. Mangkono, padha mbentuk serat Raman amplifier (FRA), Brillouin amplifier (FBA), lan parametrik amplifier, kabeh kang disebarake serat amplifier.
Ringkesan: Arah pangembangan umum kabeh amplifier optik yaiku gain dhuwur, daya output dhuwur, lan angka swara sing kurang.
Wektu kirim: Mei-08-2025