Такмилдиҳандаҳои оптикӣ дар соҳаи алоқаи нахи оптикӣ
An тақвиятдиҳандаи оптикӣдастгоҳест, ки сигналҳои оптикиро тақвият медиҳад. Дар соҳаи алоқаи нахи оптикӣ, он асосан нақшҳои зеринро мебозад: 1. Тақвият ва тақвияти қувваи оптикӣ. Бо ҷойгир кардани тақвияти оптикӣ дар нӯги пеши интиқолдиҳандаи оптикӣ, қувваи оптикии воридшаванда ба нахро зиёд кардан мумкин аст. 2. Тақвияти релеи онлайн, иваз кардани такроркунандаҳои мавҷуда дар системаҳои алоқаи нахи оптикӣ; 3. Пешакӣ тақвият: Пеш аз фотодетектор дар нӯги қабулкунанда, сигнали заифи рӯшноӣ пешакӣ тақвият дода мешавад, то ҳассосияти қабулкунандаро афзоиш диҳад.
Дар айни замон, тақвиятдиҳандаҳои оптикӣ, ки дар алоқаи нахи оптикӣ истифода мешаванд, асосан намудҳои зеринро дар бар мегиранд: 1. Тақвиятдиҳандаи оптикии нимноқил (Такмилдиҳандаи оптикии SOA)/Такмилдиҳандаи лазерии нимноқилӣ (Такмилдиҳандаи оптикии SLA); 2. Такмилдиҳандаҳои нахи дорои допинг бо хоки нодир, ба монанди такмилдиҳандаҳои нахи дорои допинг бо дом (Такмилдиҳандаи оптикии EDFA), ва ғайра. 3. Такмилдиҳандаҳои нахи ғайрихаттӣ, ба монанди тақвиятдиҳандаҳои нахи Раман ва ғайра. Дар зер муқаддимаи мухтасар оварда шудааст.
1. Такмилдиҳандаҳои оптикии нимноқил: Дар шароити гуногуни татбиқ ва бо инъикоси гуногуни рӯй, лазерҳои нимноқил метавонанд намудҳои гуногуни тақвиятдиҳандаҳои оптикии нимноқилро истеҳсол кунанд. Агар ҷараёни ҳаракатдиҳандаи лазери нимноқил аз остонаи он пасттар бошад, яъне лазер тавлид нашавад, дар ин вақт сигнали оптикӣ ба як тараф ворид карда мешавад. То он даме, ки басомади ин сигнали оптикӣ ба маркази спектралии лазер наздик бошад, он аз тарафи дигар тақвият дода мешавад ва бароварда мешавад. Ин намудипурқувваткунандаи оптикии нимноқилпурқувваткунандаи оптикии навъи Фабри-Перроп (FP-SLA) номида мешавад. Агар лазер аз остона болотар бошад, сигнали оптикии якмодаи суст аз як канор ворид мешавад, ба шарте ки басомади ин сигнали оптикӣ дар доираи спектри ин лазери бисёрмода бошад, сигнали оптикӣ тақвият дода мешавад ва ба режими муайян қулф карда мешавад. Ин намуди пурқувваткунандаи оптикӣ пурқувваткунандаи навъи қулфшудаи инжексия (IL-SLA) номида мешавад. Агар ду канори лазери нимноқил бо оина пӯшонида ё бо қабати плёнкаи зиддиинъикос бухор карда шаванд, ки ин боиси хеле хурд шудани партоби он мегардад ва наметавонад ковокии резонансии Фабри-Перроуро ташкил диҳад, вақте ки сигнали оптикӣ аз қабати фаъоли мавҷгир мегузарад, он ҳангоми ҳаракат тақвият дода мешавад. Аз ин рӯ, ин намуди пурқувваткунандаи оптикӣ пурқувваткунандаи оптикии навъи мавҷи ҳаракаткунанда (TW-SLA) номида мешавад ва сохтори он дар расми зерин нишон дода шудааст. Азбаски паҳнои банди пурқувваткунандаи оптикии навъи мавҷи сафарӣ нисбат ба пурқувваткунандаи навъи Фабри-Перо се дараҷа калонтар аст ва паҳнои банди 3dB-и он метавонад ба 10THz расад, он метавонад сигналҳои оптикии басомадҳои гуногунро тақвият диҳад ва пурқувваткунандаи оптикии хеле умедбахш аст.
2. Такмилдиҳандаи нахи бо дом омехташуда: Он аз се қисм иборат аст: Аввалин нахи допингшуда бо дарозии аз якчанд метр то даҳҳо метр. Ин ифлосҳо асосан ионҳои нодири замин мебошанд, ки маводи фаъолкунандаи лазерро ташкил медиҳанд; Дуюм манбаи насоси лазерӣ мебошад, ки энергияи мавҷҳои мувофиқро барои ангехтани ионҳои нодири заминӣ бо допинг таъмин мекунад, то ба тақвияти рӯшноӣ ноил гардад. Сеюмӣ пайвасткунанда аст, ки ба нури насос ва нури сигнал имкон медиҳад, ки ба маводи фаъолкунандаи нахи оптикии допингшуда пайваст шаванд. Принсипи кори тақвиятдиҳандаи нахӣ ба лазери ҳолати сахт хеле монанд аст. Он боиси ҳолати тақсимоти рақами зарраҳои баръакс дар дохили маводи фаъолшудаи лазерӣ мегардад ва радиатсияи ангезандаро ба вуҷуд меорад. Барои эҷоди ҳолати тақсимоти инверсияи рақами зарраҳои устувор, бояд дар гузариши оптикӣ зиёда аз ду сатҳи энергия, одатан системаҳои сесатҳӣ ва чорсатҳӣ, бо таъминоти пайвастаи энергия аз манбаи насос, иштирок кунанд. Барои таъмини самараноки энергия, дарозии мавҷи фотони насос бояд аз фотони лазерӣ кӯтоҳтар бошад, яъне энергияи фотони насос бояд аз фотони лазерӣ зиёдтар бошад. Ғайр аз ин, ковокии резонансӣ бозгашти мусбатро ба вуҷуд меорад ва ба ин васила тақвиятдиҳандаи лазерӣ ташкил карда мешавад.
3. Такмилдиҳандаҳои нахи ғайрихаттӣ: Ҳам тақвиятдиҳандаҳои нахи ғайрихаттӣ ва ҳам тақвиятдиҳандаҳои нахи эрбий ба категорияи тақвиятдиҳандаҳои нах дохил мешаванд. Аммо, аввалӣ таъсири ғайрихаттии нахҳои кварсро истифода мебарад, дар ҳоле ки дуюмӣ нахҳои кварсии бо эрбий омехташударо барои таъсир ба муҳити фаъол истифода мебарад. Нахҳои оптикии оддии кварсӣ таҳти таъсири нури қавии насосӣ бо дарозии мавҷҳои мувофиқ, ба монанди парокандагии рамании ангезишёфта (SRS), парокандагии брилюнинии ангезишёфта (SBS) ва таъсири омехтаи чормавҷ, таъсири ғайрихаттии қавӣ ба вуҷуд меоранд. Вақте ки сигнал дар баробари нури насос дар баробари нахи оптикӣ интиқол дода мешавад, нури сигналро метавон тақвият дод. Ҳамин тариқ, онҳо тақвиятдиҳандаҳои нахи раманӣ (FRA), тақвиятдиҳандаҳои брилюнинӣ (FBA) ва тақвиятдиҳандаҳои параметриро ташкил медиҳанд, ки ҳамаи онҳо тақвиятдиҳандаҳои нахи тақсимшуда мебошанд.
Хулоса: Самти умумии рушди ҳамаи тақвиятдиҳандаҳои оптикӣ афзоиши баланд, қувваи баромади баланд ва нишондиҳандаи пасти садо мебошанд.
Вақти нашр: 08 майи соли 2025