Optyske fersterkers op it mêd fan optyske glêstriedkommunikaasje
An optyske fersterkeris in apparaat dat optyske sinjalen fersterket. Op it mêd fan optyske glêstriedkommunikaasje spilet it benammen de folgjende rollen: 1. Ferbetterjen en fersterkjen fan optyske krêft. Troch de optyske fersterker oan 'e foarkant fan' e optyske stjoerder te pleatsen, kin de optyske krêft dy't de glêstried yngiet wurde ferhege. 2. Online relayfersterking, ferfanging fan besteande repeaters yn optyske glêstriedkommunikaasjesystemen; 3. Foarfersterking: Foar de fotodetektor oan 'e ûntfangende ein wurdt it swakke ljochtsignaal foarfersterke om de gefoelichheid fan' e ûntfangende ein te ferbetterjen.
Op it stuit omfetsje de optyske fersterkers dy't brûkt wurde yn optyske glêstriedkommunikaasje benammen de folgjende typen: 1. Optyske fersterker mei healgeleiders (SOA Optyske fersterker)/Healgeliederlaserfersterker (SLA Optyske fersterker); 2. Seldsume ierde-dopearre glêstriedfersterkers, lykas aas-dopearre glêstriedfersterkers (EDFA Optyske fersterker), ensfh. 3. Net-lineêre glêstriedfersterkers, lykas glêstried-Raman-fersterkers, ensfh. It folgjende is in koarte ynlieding respektivelik.
1. Optyske fersterkers foar healgeleiders: Under ferskillende tapassingsomstannichheden en mei ferskillende refleksje fan it einflak kinne healgeleiderlasers ferskate soarten optyske fersterkers foar healgeleiders produsearje. As de driuwstroom fan 'e healgeleiderlaser leger is as syn drompelwearde, dat wol sizze, der wurdt gjin laser generearre, dan wurdt der op dit stuit in optysk sinjaal ynfierd oan it iene ein. Salang't de frekwinsje fan dit optyske sinjaal tichtby it spektrale sintrum fan 'e laser is, sil it fersterke wurde en útfierd wurde oan it oare ein. Dit soarte fanoptyske fersterker foar healgeleiderswurdt in optyske fersterker fan it type Fabry-Perrop (FP-SLA) neamd. As de laser boppe de drompelwearde wurdt foarspand, sil it swakke single-mode optyske sinjaal fan ien ein ynfierd wurde, salang't de frekwinsje fan dit optyske sinjaal binnen it spektrum fan dizze multimode laser leit, it optyske sinjaal fersterke en fêstlein wurde oan in bepaalde modus. Dit soarte optyske fersterker wurdt in ynjeksje-beskoattele type fersterker (IL-SLA) neamd. As de twa einen fan in healgeleiderlaser spegelbeklaaid of ferdampt binne mei in laach anty-refleksjefilm, wêrtroch't de emissiviteit tige lyts is en gjin Fabry-Perrow resonante holte kin foarmje, sil it optyske sinjaal, as it troch de aktive golfliederlaach giet, fersterke wurde wylst it reizget. Dêrom wurdt dit type optyske fersterker in reizgjende golftype optyske fersterker (TW-SLA) neamd, en de struktuer dêrfan wurdt werjûn yn 'e folgjende figuer. Omdat de bânbreedte fan 'e optyske fersterker fan it reizgjende welletype trije oarders fan grutte grutter is as dy fan 'e fersterker fan it Fabry-Perot-type, en syn 3dB-bânbreedte 10THz berikke kin, kin it optyske sinjalen fan ferskate frekwinsjes fersterkje en is it in tige beloftefolle optyske fersterker.
2. Mei aas dope glêstriedfersterker: It bestiet út trije dielen: De earste is in dope glêstried mei in lingte fariearjend fan ferskate meters oant tsientallen meters. Dizze ûnreinheden binne benammen seldsume ierde-ionen, dy't it laseraktivaasjemateriaal foarmje; De twadde is de laserpompboarne, dy't enerzjy fan passende golflingten leveret om de dope seldsume ierde-ionen te stimulearjen om de fersterking fan ljocht te berikken. De tredde is de koppeling, dy't it pompljocht en sinjaalljocht mooglik makket om te keppeljen yn it dope optyske glêstriedaktivaasjemateriaal. It wurkprinsipe fan in glêstriedfersterker is tige ferlykber mei dat fan in fêste-stoflaser. It feroarsaket in omkearde dieltsjenûmerferdielingsteat binnen it laser-aktivearre materiaal en genereart stimulearre strieling. Om in stabile dieltsjenûmerinverzjeferdielingsteat te meitsjen, moatte mear as twa enerzjynivo's belutsen wêze by de optyske oergong, typysk trije-nivo en fjouwer-nivo systemen, mei in trochgeande oanfier fan enerzjy fan in pompboarne. Om enerzjy effektyf te leverjen, moat de golflingte fan it pompfoton koarter wêze as dy fan it laserfoton, dat wol sizze, de enerzjy fan it pompfoton moat grutter wêze as dy fan it laserfoton. Fierder foarmet de resonante holte in positive feedback, en sadwaande kin in laserfersterker foarme wurde.
3. Net-lineare glêstriedfersterkers: Sawol net-lineare glêstriedfersterkers as erbium-glêsdfersterkers falle ûnder de kategory glêstriedfersterkers. De earste brûkt lykwols it net-lineare effekt fan kwartsfezels, wylst de lêste erbium-dopearre kwartsfezels brûkt om te wurkjen op aktive media. Gewoane kwarts optyske fezels sille sterke net-lineare effekten generearje ûnder de aksje fan sterk pompljocht fan passende golflingten, lykas stimulearre Raman-fersprieding (SRS), stimulearre Brillouin-fersprieding (SBS), en fjouwer-weach mingeffekten. As it sinjaal lâns de optyske glêstried tegearre mei it pompljocht oerdroegen wurdt, kin it sinjaalljocht fersterke wurde. Sa foarmje se glêstried Raman-fersterkers (FRA), Brillouin-fersterkers (FBA), en parametryske fersterkers, dy't allegear ferdielde glêstriedfersterkers binne.
Gearfetting: De mienskiplike ûntwikkelingsrjochting fan alle optyske fersterkers is hege winst, hege útfierkrêft en lege rûssifer.
Pleatsingstiid: 8 maaie 2025