Օպտիկական կապի մեջ օգտագործվող օպտիկական ուժեղացուցիչի տարածված տեսակ

Տարածված տեսակօպտիկական ուժեղացուցիչօգտագործվում է օպտիկական կապի մեջ

Երբ օպտիկական ազդանշանները փոխանցվում են օպտիկական մանրաթելերով, հեռավորության մեծացմանը զուգընթաց օպտիկական ազդանշանները աստիճանաբար թուլանում են և նույնիսկ առաջացնում են կապի խափանումներ… Մինչև օպտիկական ուժեղացուցիչների ի հայտ գալը, դրանք նման են «բենզալցակայանի», որը լրացնում է օպտիկական ազդանշանների էներգիան, որպեսզի կարողանան սահուն կերպով տվյալները հասցնել նպատակակետին: Այս թողարկումը ձեզ կներկայացնի օպտիկական հաղորդակցության մեջ տարածված օպտիկական ուժեղացուցիչ՝Էրբիումով լեգիրված մանրաթելային ուժեղացուցիչ(EDFA օպտիկական ուժեղացուցիչ):

Էրբիումով լեգիրված մանրաթելային ուժեղացուցիչ, ինչպես անունն է հուշում. քվարցային մանրաթելի մեջ ներառված է էրբիում (Er), որը հազվագյուտ հողային տարր է: Երբ մուտքային օպտիկական ազդանշանն անցնում է էրբիումով լեգիրված մանրաթելի միջով, եռարժեք էրբիումի իոնները (Er³⁺) կկլանեն պոմպային լույսի էներգիան և կանցնեն ավելի բարձր էներգետիկ մակարդակի: Գրգռված վիճակում գտնվող մասնիկների քանակը ենթարկվում է ինվերսիայի: Մուտքային ազդանշանային լույսի ինդուկցիայի տակ գրգռված վիճակում գտնվող հազվագյուտ հողային իոնները ենթարկվում են խթանված ճառագայթման և արձակում են ազդանշանային լույսի նույն հաճախականության ֆոտոններ, այդպիսով հասնելով օպտիկական ուժեղացման:
Բաղադրիչները, որոնք կազմում ենEDFA օպտիկական ուժեղացուցիչՍովորաբար դրանք ներառում են օպտիկական միակցիչներ (հաճախ օգտագործելով ալիքի երկարության բաժանման բազմապատկիչներ WDM), օպտիկական մեկուսիչներ, էրբիումով լեգիրված մանրաթելեր, ֆիլտրեր և պոմպային աղբյուրներ: Դրանց թվում են օպտիկական միակցիչը, որը հնարամտորեն համատեղում է մուտքային լույսը և պոմպային լույսը՝ ապահովելու համար, որ ազդանշանը ճշգրիտ ներարկվի էրբիումով լեգիրված մանրաթելի մեջ. օպտիկական մեկուսիչի դերն է ճնշել օպտիկական ուղու վրա լույսի անօգուտ անդրադարձումը՝ կանխելու համար ավելորդ խանգարող ազդանշանների ձևավորումը, ապահովելով ազդանշանի միակողմանի փոխանցումը. օպտիկական ֆիլտրը հեռացնում է անցանկալի աղմուկը՝ բարելավելու ազդանշան-աղմուկ հարաբերակցությունը և ապահովելու տեղեկատվության փոխանցման պարզությունը:
Ներկայումս հետազոտողները մշակում են երկշերտ մանրաթելային ուժեղացուցիչներ (DBFA) և գերլայնաշերտ ուժեղացուցիչներ (UWOA), նպատակ ունենալով ընդլայնել ուժեղացման թողունակությունը ամբողջ ալիքի երկարության բաժանման մուլտիպլեքսավորման (WDM) հաճախականության տիրույթում: Վերջերս եվրոպական հետազոտական ​​ինստիտուտների համատեղ հետազոտական ​​խումբը մշակել է ֆոտոնային չիպերի վրա հիմնված ճանապարհորդող ալիքային պարամետրիկ ուժեղացուցիչ: Կոմպակտ կառուցվածքի շնորհիվ այն հասնում է գերլայնաշերտ ազդանշանի ուժեղացման՝ 140 նմ թողունակությամբ (ավանդական EDFA-ի երեք անգամ գերազանցող), և ծավալը կրճատվել է մինչև սանտիմետրի մակարդակ՝ ապահովելով գերբարձր արագության աջակցություն տվյալների կենտրոնների և արհեստական ​​բանականության հաշվարկների համար: Այս «սուպեր ուժեղացուցիչները» կաջակցեն մեկ մանրաթելի վրա հարյուրից ավելի ալիքի երկարության փոխանցմանը՝ հիմք դնելով հոլոգրաֆիկ հաղորդակցության, ինտելեկտուալ գործարանների և 6G դարաշրջանի այլ կիրառությունների համար: