Оптикалык була байланыш тармагындагы оптикалык күчөткүчтөр

Оптикалык була байланыш тармагындагы оптикалык күчөткүчтөр

An оптикалык күчөткүчоптикалык сигналдарды күчөтүүчү түзүлүш болуп саналат. Оптикалык була байланыш тармагында ал негизинен төмөнкү ролдорду аткарат: 1. Оптикалык күчтү күчөтүү жана күчөтүү. Оптикалык күчөткүчтү оптикалык өткөргүчтүн алдыңкы учуна коюу менен булага кирген оптикалык күчтү көбөйтүүгө болот. 2. Оптикалык булалуу байланыш системаларындагы бар болгон Репитерлерди алмаштыруучу онлайн релелик күчөтүү; 3. Алдын ала күчөтүү: Кабыл алуудагы фотодетектордун алдында алсыз жарык сигналы кабыл алуунун сезгичтигин жогорулатуу үчүн алдын ала күчөтүлөт.

Азыркы учурда оптикалык була байланышта кабыл алынган Оптикалык күчөткүчтөр негизинен төмөнкүдөй типтерди камтыйт: 1. Жарым өткөргүчтүү оптикалык күчөткүч (SOA оптикалык күчөткүч)/Жарым өткөргүчтүү лазердик күчөткүч (SLA Оптикалык күчөткүч); 2. Жем кошулган була күчөткүчтөр сыяктуу сейрек кездешүүчү була күчөткүчтөрү (EDFA оптикалык күчөткүч), ж.б. 3. Сызыктуу эмес була күчөткүчтөрү, мисалы, була Raman күчөткүчтөрү, ж.б. Төмөндө тиешелүүлүгүнө жараша кыскача киришүү.

1.Semiconductor оптикалык күчөткүчтөр: ар кандай колдонуу шарттарында жана ар кандай акыркы жүзү чагылдыруу менен, жарым өткөргүч лазер жарым өткөргүч оптикалык күчөткүчтөрдүн ар кандай түрлөрүн өндүрө алат. Жарым өткөргүч лазердин кыймылдаткыч агымы анын босогосунан төмөн болсо, башкача айтканда, лазер түзүлбөсө, бул учурда бир учуна оптикалык сигнал киргизилет. Бул оптикалык сигналдын жыштыгы лазердин спектралдык борборуна жакын турганда, ал күчөтүлөт жана башка учунан чыгарылат. Мындайжарым өткөргүчтүү оптикалык күчөткүчFabry-Perrop типтеги оптикалык күчөткүч (FP-SLA) деп аталат. Эгерде лазер босогодон жогору болсо, алсыз бир режимдүү оптикалык сигнал бир учунан киргизилет, бул оптикалык сигналдын жыштыгы бул мультимодулдуу лазердин спектринин ичинде болсо, оптикалык сигнал күчөтүлөт жана белгилүү бир режимге бекитилет. Мындай оптикалык күчөткүч инъекциялык кулпуланган түрдөгү күчөткүч (IL-SLA) деп аталат. Жарым өткөргүч лазердин эки учу күзгү менен капталган же рефлексияга каршы пленканын катмары менен бууланып, анын эмиссивдүүлүгү өтө кичине жана Фабри-Перроу резонанстык көңдөйүн түзө албаса, оптикалык сигнал активдүү толкун өткөргүч катмардан өткөндө, ал саякаттоодо күчөйт. Ошондуктан оптикалык күчөткүчтүн бул түрү кыймылдуу толкун тибиндеги оптикалык күчөткүч (TW-SLA) деп аталат жана анын түзүлүшү төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөн. Кыдырып жүрүүчү толкун тибиндеги оптикалык күчөткүчтүн өткөрүү жөндөмдүүлүгү Fabry-Perot тибиндеги күчөткүчтөн үч эсе чоң болгондуктан жана анын 3дБ өткөрүү жөндөмдүүлүгү 10THz жетиши мүмкүн, ал ар кандай жыштыктагы оптикалык сигналдарды күчөтө алат жана абдан келечектүү оптикалык күчөткүч болуп саналат.

2. Жемге кошулган була күчөткүч: Ал үч бөлүктөн турат: Биринчиси, узундугу бир нече метрден ондогон метрге чейин жеткен легирленген була. Бул аралашмалар негизинен сейрек кездешүүчү иондор болуп саналат, алар лазерди активдештирүү материалын түзөт; Экинчиси - жарыктын күчөшүнө жетишүү үчүн сейрек кездешүүчү жер иондорун дүүлүктүрүү үчүн тиешелүү толкун узундуктарындагы энергияны камсыз кылган лазердик насос булагы. Үчүнчүсү - бул насостун жарыгын жана сигнал жарыгын легирленген оптикалык була активдештирүүчү материалга бириктирүүгө мүмкүндүк берүүчү туташтыргыч. Була күчөткүчтүн иштөө принциби катуу абалдагы лазердикине абдан окшош. Ал лазер менен активдештирилген материалдын ичинде тескери бөлүкчөлөрдүн санын бөлүштүрүү абалын пайда кылат жана стимулданган нурланууну жаратат. Стабилдүү бөлүкчөлөрдүн санынын инверсиялык бөлүштүрүү абалын түзүү үчүн оптикалык өткөөлгө экиден ашык энергия деңгээли тартылышы керек, адатта үч деңгээлдүү жана төрт деңгээлдүү системалар, насостук булактан үзгүлтүксүз энергия менен камсыз кылуу. Энергияны эффективдүү камсыз кылуу үчүн насостун фотонунун толкун узундугу лазердик фотондукунан кыска болушу керек, башкача айтканда, насостун фотонунун энергиясы лазердик фотондукунан чоңураак болушу керек. Мындан тышкары, резонанстык көңдөй оң пикир жаратат, демек, лазердик күчөткүч түзүлүшү мүмкүн.

3. Сызыктуу эмес була күчөткүчтөрү: сызыктуу эмес була күчөткүчтөрү жана эрбий була күчөткүчтөрү була күчөткүчтөрүнүн категориясына кирет. Бирок, биринчисинде кварц булаларынын сызыктуу эмес эффекти колдонулат, ал эми экинчиси активдүү чөйрөдө аракеттенүү үчүн эрбий кошулган кварц булаларын колдонот. Кадимки кварцтык оптикалык жипчелер ылайыктуу толкун узундуктагы күчтүү насостун жарыгынын таасири астында күчтүү сызыктуу эмес эффекттерди жаратат, мисалы, стимулданган Раман чачыратуу (SRS), стимулданган Бриллуен чачыроо (SBS) жана төрт толкун аралашуу эффекттер. Сигнал оптикалык була боюнча насостун жарыгы менен бирге берилгенде сигнал жарыгын күчөтүүгө болот. Ошентип, алар була күчөткүчтөрүн (FRA), Brillouin күчөткүчтөрүн (FBA) жана параметрдик күчөткүчтөрдү түзөт, алардын бардыгы бөлүштүрүлгөн була күчөткүчтөрү.

Кыскача маалымат: Бардык оптикалык күчөткүчтөрдүн жалпы өнүгүү багыты - бул жогорку пайда, жогорку кубаттуулук жана ызы-чуу көрсөткүчү.