Оптикалык була байланыш тармагындагы оптикалык күчөткүчтөр
An оптикалык күчөткүчоптикалык сигналдарды күчөтүүчү түзүлүш. Оптикалык була байланыш тармагында ал негизинен төмөнкү ролдорду ойнойт: 1. Оптикалык кубаттуулукту жогорулатуу жана күчөтүү. Оптикалык күчөткүчтү оптикалык өткөргүчтүн алдыңкы учуна коюу менен, булага кирген оптикалык кубаттуулукту жогорулатууга болот. 2. Оптикалык була байланыш системаларындагы бар болгон кайталагычтарды алмаштыруу менен онлайн реле күчөтүү; 3. Алдын ала күчөтүү: Кабыл алуучу тараптагы фотодетектордун алдында, кабыл алуучу сезгичтикти жогорулатуу үчүн алсыз жарык сигналы алдын ала күчөтүлөт.
Азыркы учурда, оптикалык була байланышында колдонулган оптикалык күчөткүчтөр негизинен төмөнкү түрлөрүн камтыйт: 1. Жарым өткөргүчтүү оптикалык күчөткүч (SOA оптикалык күчөткүч)/Жарым өткөргүч лазердик күчөткүч (SLA оптикалык күчөткүч); 2. Сейрек кездешүүчү жер элементтери менен легирленген була күчөткүчтөр, мисалы, жем менен легирленген була күчөткүчтөр (EDFA оптикалык күчөткүч), ж.б. 3. Сызыктуу эмес була күчөткүчтөр, мисалы, була Раман күчөткүчтөрү ж.б. Төмөндө тиешелүү түрдө кыскача кириш сөз берилген.
1. Жарым өткөргүчтүү оптикалык күчөткүчтөр: Ар кандай колдонуу шарттарында жана ар кандай чагылуу менен, жарым өткөргүч лазерлер ар кандай типтеги жарым өткөргүчтүү оптикалык күчөткүчтөрдү чыгара алат. Эгерде жарым өткөргүч лазердин кыймылдаткыч тогу анын босогосунан төмөн болсо, башкача айтканда, лазер пайда болбосо, бул учурда бир учуна оптикалык сигнал киргизилет. Бул оптикалык сигналдын жыштыгы лазердин спектрдик борборуна жакын болсо, ал күчөтүлүп, экинчи учунан чыгарылат. Бул түрүжарым өткөргүч оптикалык күчөткүчФабри-Перроп тибиндеги оптикалык күчөткүч (FP-SLA) деп аталат. Эгерде лазер босогодон жогору багытталган болсо, бир учунан алсыз бир режимдүү оптикалык сигнал киргизилет, эгерде бул оптикалык сигналдын жыштыгы бул көп режимдүү лазердин спектринде болсо, оптикалык сигнал күчөтүлүп, белгилүү бир режимге бекитилет. Мындай оптикалык күчөткүч инжекция менен бекитилген күчөткүч (IL-SLA) деп аталат. Эгерде жарым өткөргүч лазердин эки учу күзгү менен капталган же чагылдырууга каршы пленка катмары менен бууланса, анын эмиссиясы өтө кичинекей болуп, Фабри-Перроу резонанстык көңдөйүн түзө албаса, оптикалык сигнал активдүү толкун өткөргүч катмарынан өткөндө, ал кыймыл учурунда күчөтүлөт. Ошондуктан, бул типтеги оптикалык күчөткүч кыймылдуу толкун тибиндеги оптикалык күчөткүч (TW-SLA) деп аталат жана анын түзүлүшү төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөн. Кыймылдуу толкун тибиндеги оптикалык күчөткүчтүн өткөрүү жөндөмдүүлүгү Фабри-Перо тибиндеги күчөткүчкө караганда үч эсе чоң болгондуктан жана анын 3 дБ өткөрүү жөндөмдүүлүгү 10 ТГцке жете алгандыктан, ал ар кандай жыштыктагы оптикалык сигналдарды күчөтө алат жана келечектүү оптикалык күчөткүч болуп саналат.
2. Жем менен легирленген була күчөткүч: Ал үч бөлүктөн турат: биринчиси - узундугу бир нече метрден ондогон метрге чейинки легирленген була. Бул кошулмалар негизинен лазердик активдештирүүчү материалды түзгөн сейрек кездешүүчү жер иондору; экинчиси - жарыктын күчөтүлүшүнө жетүү үчүн легирленген сейрек кездешүүчү жер иондорун козгоо үчүн тиешелүү толкун узундуктарындагы энергияны камсыз кылган лазердик насостун булагы. Үчүнчүсү - насостун жарыгы менен сигнал жарыгынын легирленген оптикалык буланы активдештирүүчү материалга жупташуусуна мүмкүндүк берген туташтыргыч. Була күчөткүчтүн иштөө принциби катуу абалдагы лазердикине абдан окшош. Ал лазер менен активдештирилген материалдын ичинде тескери бөлүкчөлөрдүн санынын бөлүштүрүү абалын пайда кылат жана стимулдаштырылган нурланууну пайда кылат. Туруктуу бөлүкчөлөрдүн санынын инверсиясынын бөлүштүрүү абалын түзүү үчүн, оптикалык өтүүгө экиден ашык энергия деңгээли, адатта, үч деңгээлдүү жана төрт деңгээлдүү системалар, насос булагынан үзгүлтүксүз энергия менен камсыз болушу керек. Энергияны натыйжалуу камсыз кылуу үчүн, насостук фотондун толкун узундугу лазердик фотондукунан кыска болушу керек, башкача айтканда, насостук фотондун энергиясы лазердик фотондукунан чоң болушу керек. Мындан тышкары, резонанстык көңдөй оң кайтарым байланышты пайда кылат жана ошентип лазердик күчөткүч түзүлүшү мүмкүн.
3. Сызыктуу эмес була күчөткүчтөрү: Сызыктуу эмес була күчөткүчтөрү да, эрбий була күчөткүчтөрү да була күчөткүчтөр категориясына кирет. Бирок, биринчиси кварц булаларынын сызыктуу эмес таасирин колдонот, ал эми экинчиси активдүү чөйрөгө таасир этүү үчүн эрбий менен легирленген кварц булаларын колдонот. Кадимки кварц оптикалык булалары тиешелүү толкун узундуктарындагы күчтүү насостук жарыктын таасири астында күчтүү сызыктуу эмес эффекттерди жаратат, мисалы, стимулданган Раман чачырашы (SRS), стимулданган Бриллюэн чачырашы (SBS) жана төрт толкундуу аралаштыруу эффекттери. Сигнал оптикалык була аркылуу насостук жарык менен бирге берилгенде, сигнал жарыгы күчөтүлүшү мүмкүн. Ошентип, алар була Раман күчөткүчтөрүн (FRA), Бриллюэн күчөткүчтөрүн (FBA) жана параметрдик күчөткүчтөрдү түзөт, алардын баары бөлүштүрүлгөн була күчөткүчтөрү.
Кыскача мазмуну: Бардык оптикалык күчөткүчтөрдүн жалпы өнүгүү багыты - жогорку күчөтүү, жогорку чыгаруу кубаттуулугу жана төмөнкү ызы-чуу көрсөткүчү.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 8-майы