Таҷҳизоти оптикӣ дар соҳаи алоқаи нахи оптикӣ

Таҷҳизоти оптикӣ дар соҳаи алоқаи нахи оптикӣ

An пурқувваткунандаи оптикӣдастгоҳест, ки сигналҳои оптикиро тақвият медиҳад. Дар соҳаи алоқаи нахи оптикӣ, он асосан нақшҳои зеринро мебозад: 1. Баланд бардоштани ва пурзӯр кардани қувваи оптикӣ. Бо гузоштани пурзӯри оптикӣ дар канори пеши интиқолдиҳандаи оптикӣ, қувваи оптикии воридшаванда ба нахро зиёд кардан мумкин аст. 2. Амплификатсияи релеи онлайн, иваз кардани Репеаторҳои мавҷуда дар системаҳои алоқаи нахи оптикӣ; 3. Preamplification: Пеш аз фотодетектор дар охири қабул, сигнали нури заиф барои баланд бардоштани ҳассосияти қабулкунанда пешакӣ пурзӯр карда мешавад.

Дар айни замон, щуввазиёдкунакҳои оптикӣ, ки дар алоқаи нахи оптикӣ қабул шудаанд, асосан намудҳои зеринро дар бар мегиранд: 1. Гирифтани оптикии нимноқил (SOA пурқувваткунандаи оптикӣ); (Баландкунандаи оптикии EDFA) ва ғайра 3. Баландкунакҳои нахи ғайрихаттӣ, ба монанди пурқувваткунандаи нахи Раман ва ғайра. Дар зер муқаддимаи мухтасар мутаносибан оварда шудааст.

1.Semiconductor щуввазиёдкунӣ оптикии: Дар шароити гуногуни татбиқ ва бо инъикоси рӯи охири охири, лазерҳои нимноқил метавонад намудҳои гуногуни щуввазиёдкунӣ оптикии нимноқилҳо истеҳсол. Агар ҷараёни ҳаракаткунандаи лазери нимноқилӣ аз ҳадди он паст бошад, яъне лазер тавлид нашавад, дар ин вақт сигнали оптикӣ ба як канор ворид мешавад. То он даме, ки басомади ин сигнали оптикӣ ба маркази спектралии лазер наздик аст, он пурзӯр карда мешавад ва аз канори дигар бароварда мешавад. Ин гунапурқувваткунандаи оптикии нимноқилщуввазиёдкунандаи оптикии навъи Fabry-Perrop (FP-SLA) номида мешавад. Агар лазер болотар аз ҳадди ғаразнок бошад, вуруди сигнали заифи як режими оптикӣ аз як канор, то даме ки басомади ин сигнали оптикӣ дар доираи спектри ин лазери бисёрмоҳавӣ бошад, сигнали оптикӣ пурзӯр карда мешавад ва ба режими муайян баста мешавад. Ин навъи пурқувваткунандаи оптикиро щуввазиёдкунаки типи тазриқӣ (IL-SLA) меноманд. Агар ду нуги лазери нимноқилӣ бо оина печонида ё бо қабати плёнкаи зидди инъикос бухор карда шуда бошад, ки эмиссияи онро хеле хурд ва қодир нест, ки холигии резонанси Фабри-Перро ташкил кунад, вақте ки сигнали оптикӣ аз қабати мавҷгири фаъол мегузарад, он ҳангоми сафар пурзӯр мешавад. Аз ин рӯ, ин навъи пурқувваткунандаи оптикиро пурқувваткунандаи оптикии навъи мавҷи сайёр (TW-SLA) меноманд ва сохтори он дар расми зерин нишон дода шудааст. Азбаски фарохмаҷрои пурқувваткунандаи оптикии навъи мавҷ аз се дараҷа калонтар аз қувватдиҳандаи навъи Fabry-Perot аст ва фарохмаҷрои 3dB он метавонад ба 10THz бирасад, он метавонад сигналҳои оптикии басомадҳои гуногунро пурзӯр кунад ва як пурқувваткунандаи оптикии хеле умедбахш аст.

2. Таҷҳизоти нахи байтӣ: Он аз се қисм иборат аст: Якум нахест, ки дарозиаш аз чанд метр то даҳҳо метр аст. Ин ифлосиҳо асосан ионҳои нодири замин мебошанд, ки маводи фаъолсозии лазерро ташкил медиҳанд; Дуюм манбаи насоси лазерӣ мебошад, ки энергияи дарозии мавҷҳои мувофиқро барои ба ҳаяҷон овардани ионҳои допшудаи замини нодир бо мақсади ноил шудан ба тақвияти нур таъмин мекунад. Сеюм пайвасткунанда аст, ки ба нури насос ва нури сигнал имкон медиҳад, ки ба маводи фаъолкунандаи нахи оптикии допшуда пайваст шаванд. Принсипи кори пурқувваткунандаи нах ба лазери сахти сахт шабоҳат дорад. Он дар дохили маводи бо лазер фаъолшуда ҳолати тақсими рақами зарраҳоро ба вуҷуд меорад ва радиатсияи барангезандаро тавлид мекунад. Барои эҷоди ҳолати устувори тақсимоти инверсияи рақамҳои зарраҳо, бояд дар гузариши оптикӣ зиёда аз ду сатҳи энергетикӣ ҷалб карда шаванд, маъмулан системаҳои сесатӣ ва чаҳорсатҳа бо таъминоти пайвастаи энергия аз манбаи насос. Барои самаранок таъмин кардани энергия, дарозии мавҷи фотони насос бояд аз фотони лазерӣ кӯтоҳтар бошад, яъне энергияи фотони насос бояд аз фотони лазерӣ зиёдтар бошад. Ғайр аз он, холигии резонансӣ як аксуламали мусбӣ ба вуҷуд меорад ва ба ин васила як пурқувваткунандаи лазерӣ ташкил кардан мумкин аст.

3. щуввазиёдкунӣ нахи ғайрихаттӣ: Ҳам щуввазиёдкунӣ нахи ғайрихаттӣ ва щуввазиёдкунӣ нахи erbium ба категорияи щуввазиёдкунӣ нахи афтод. Бо вуҷуди ин, якум аз таъсири ғайрихаттии нахҳои кварц истифода мебарад, дар ҳоле ки дуюмӣ нахҳои кварси бо эрбиумро барои амал кардан ба васоити фаъол истифода мебарад. Нахҳои оптикии кварцӣ дар зери таъсири нури пурқуввати насоси дарозии мавҷҳои мувофиқ, ба монанди парокандашавии ҳавасмандгардонии Раман (SRS), парокандашавии барангезандаи Бриллуин (SBS) ва эффектҳои омехтаи чормавҷ эффектҳои қавии оптикӣ ба вуҷуд меоранд. Вақте ки сигнал дар баробари нахи оптикӣ дар якҷоягӣ бо нури насос интиқол дода мешавад, нури сигналро тақвият додан мумкин аст. Ҳамин тариқ, онҳо тақвиятдиҳандаҳои нахи Раман (FRA), пурқувваткунандаи Brillouin (FBA) ва қувватдиҳандаҳои параметриро ташкил медиҳанд, ки ҳамаи онҳо пурқувваткунандаи нахи тақсимшуда мебошанд.

Хулоса: Самти умумии рушди ҳама қувватдиҳандаҳои оптикӣ фоидаи баланд, қудрати баланди баромад ва рақами садои паст мебошад.