Оптик шилэн холбооны салбар дахь оптик өсгөгчүүд
An оптик өсгөгчнь оптик дохиог олшруулдаг төхөөрөмж юм. Шилэн кабелийн холбооны салбарт голчлон дараах үүргийг гүйцэтгэдэг: 1. Оптик хүчийг нэмэгдүүлэх, олшруулах. Оптик өсгөгчийг оптик дамжуулагчийн урд үзүүрт байрлуулснаар шилэн кабелид орж ирж буй оптик хүчийг нэмэгдүүлэх боломжтой. 2. Шилэн кабелийн холбооны систем дэх одоо байгаа давтагчийг орлуулах онлайн реле олшруулалт; 3. Урьдчилан олшруулалт: Хүлээн авах талын фотодетекторын өмнө хүлээн авах мэдрэмжийг нэмэгдүүлэхийн тулд сул гэрлийн дохиог урьдчилан олшруулдаг.
Одоогийн байдлаар шилэн кабелийн холбоонд ашигласан оптик өсгөгчүүд нь голчлон дараах төрлүүдийг агуулдаг: 1. Хагас дамжуулагч оптик өсгөгч (SOA оптик өсгөгч)/Хагас дамжуулагч лазер өсгөгч (SLA оптик өсгөгч); 2. Өгөөшөөр хольсон шилэн өсгөгч гэх мэт ховор шороон элементээр хольсон шилэн өсгөгч (EDFA оптик өсгөгч), гэх мэт. 3. Шугаман бус шилэн кабелийн өсгөгч, тухайлбал шилэн кабелийн Раман өсгөгч гэх мэт. Дараах нь товч танилцуулга юм.
1. Хагас дамжуулагч оптик өсгөгч: Өөр өөр хэрэглээний нөхцөлд болон өөр өөр төгсгөлийн тусгалтай үед хагас дамжуулагч лазерууд нь янз бүрийн төрлийн хагас дамжуулагч оптик өсгөгчийг үйлдвэрлэж чаддаг. Хэрэв хагас дамжуулагч лазерын хөдөлгөх гүйдэл нь түүний босго хэмжээнээс бага байвал, өөрөөр хэлбэл лазер үүсгэхгүй бол энэ үед нэг үзүүрт оптик дохио оролт хийнэ. Энэхүү оптик дохионы давтамж нь лазерын спектрийн төвд ойрхон байгаа тохиолдолд түүнийг олшруулж, нөгөө үзүүрээс гаргана. Энэ төрлийнхагас дамжуулагч оптик өсгөгчФабри-Перроп төрлийн оптик өсгөгч (FP-SLA) гэж нэрлэдэг. Хэрэв лазер нь босго хэмжээнээс дээш хазайсан бол нэг үзүүрээс сул нэг горимт оптик дохионы оролт, хэрэв энэ оптик дохионы давтамж нь энэхүү олон горимт лазерын спектр дотор байгаа бол оптик дохио олшруулж, тодорхой горимд түгжигдэнэ. Энэ төрлийн оптик өсгөгчийг оролтоор түгжигдсэн төрлийн өсгөгч (IL-SLA) гэж нэрлэдэг. Хэрэв хагас дамжуулагч лазерын хоёр үзүүрийг толин тусгал бүрхсэн эсвэл тусгал эсрэг хальсны давхаргаар ууршуулсан бол түүний ялгаралтыг маш бага болгож, Фабри-Перроу резонансын хөндий үүсгэх боломжгүй бол оптик дохио идэвхтэй долгион хөтлөгч давхаргаар дамжин өнгөрөхөд аялах явцад олшрох болно. Тиймээс энэ төрлийн оптик өсгөгчийг аялах долгионы төрлийн оптик өсгөгч (TW-SLA) гэж нэрлэдэг бөгөөд түүний бүтцийг дараах зурагт үзүүлэв. Аялах долгионы төрлийн оптик өсгөгчийн зурвасын өргөн нь Фабри-Перо төрлийн өсгөгчийнхөөс гурван дахин их бөгөөд 3дБ зурвасын өргөн нь 10THz хүрч чаддаг тул янз бүрийн давтамжийн оптик дохиог өсгөх боломжтой бөгөөд маш ирээдүйтэй оптик өсгөгч юм.
2. Өгөөшөөр холбосон шилэн өсгөгч: Энэ нь гурван хэсгээс бүрдэнэ: Эхнийх нь хэдэн метрээс хэдэн арван метр хүртэл урттай холбосон шилэн эс юм. Эдгээр хольцууд нь голчлон лазер идэвхжүүлэх материалыг бүрдүүлдэг ховор шороон ионууд юм; Хоёр дахь нь гэрлийг олшруулахын тулд холбосон ховор шороон ионуудыг өдөөх зохих долгионы урттай энерги өгдөг лазер шахуургын эх үүсвэр юм. Гурав дахь нь насосны гэрэл болон дохионы гэрлийг холбосон оптик шилэн идэвхжүүлэх материалд холбох боломжийг олгодог холбогч юм. Шилэн өсгөгчийн ажиллах зарчим нь хатуу төлөвт лазерынхтай маш төстэй. Энэ нь лазераар идэвхжүүлсэн материалын дотор урвуу бөөмийн тооны тархалтын төлөвийг үүсгэж, өдөөгдсөн цацраг үүсгэдэг. Тогтвортой бөөмийн тооны урвуу тархалтын төлөвийг бий болгохын тулд оптик шилжилтэд хоёроос дээш энергийн түвшин оролцох ёстой бөгөөд ихэвчлэн гурван түвшин ба дөрвөн түвшинтэй системүүд байдаг бөгөөд насосны эх үүсвэрээс тасралтгүй энерги нийлүүлдэг. Эрчим хүчийг үр дүнтэй хангахын тулд насосны фотоны долгионы урт нь лазер фотоныхоос богино байх ёстой, өөрөөр хэлбэл насосны фотоны энерги нь лазер фотоныхоос их байх ёстой. Цаашилбал, резонансын хөндий нь эерэг хариу урвал үүсгэдэг бөгөөд ингэснээр лазер өсгөгч үүсгэж болно.
3. Шугаман бус шилэн өсгөгч: Шугаман бус шилэн өсгөгч болон эрбиум шилэн өсгөгч хоёулаа шилэн өсгөгчийн ангилалд багтдаг. Гэсэн хэдий ч эхнийх нь кварц шилэнгийн шугаман бус нөлөөг ашигладаг бол сүүлийнх нь идэвхтэй орчинд үйлчлэхийн тулд эрбиум агуулсан кварц шилэнг ашигладаг. Ердийн кварцын оптик шилэн нь өдөөгдсөн Раманы тархалт (SRS), өдөөгдсөн Бриллюины тархалт (SBS), дөрвөн долгионы холих нөлөө зэрэг зохих долгионы урттай хүчтэй насосын гэрлийн нөлөөн дор хүчтэй шугаман бус нөлөө үзүүлдэг. Дохио нь насосын гэрлийн хамт оптик шилэн дагуу дамжих үед дохионы гэрлийг олшруулж болно. Ингэснээр тэдгээр нь шилэн Раманы өсгөгч (FRA), Бриллюины өсгөгч (FBA), параметрийн өсгөгч үүсгэдэг бөгөөд эдгээр нь бүгд тархсан шилэн өсгөгч юм.
Хураангуй: Бүх оптик өсгөгчүүдийн нийтлэг хөгжлийн чиглэл нь өндөр ашиг, өндөр гаралтын чадал, бага дуу чимээ юм.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 5-р сарын 8