Nola egiten duErdieroalearen anplifikadore optikoaAnplifikazioa lortu?
Edukiera handiko zuntz optikoko komunikazioaren aroa etorreraren ondoren, anplifikazio optikoaren teknologia azkar garatu da.Anplifikadore optikoakAnplifikatu sarrerako seinale optikoak erradiazio estimulatuan edo sakabanaketa estimulatuan oinarrituta. Lan printzipioaren arabera, anplifikadore optikoak erdieroaleen anplifikadore optikoetan banatu daitezke (AldeetaZuntz anplifikadore optikoak. Horien artean,Erdieroaleen anplifikadore optikoakKomunikazio optikoan oso erabiliak dira, irabazien banda zabalaren, integrazio onaren eta uhin-luzera zabalaren abantailak direla eta. Eskualde aktibo eta pasiboak osatzen dituzte, eta eskualde aktiboa irabazteko eskualdea da. Argi seinalea eskualde aktiboaren bidez igarotzen denean, elektroiak energia galtzea eragiten du eta lurreko egoerara itzultzea fotoi moduan, uhin luzera berdina duten argi seinalea da eta, beraz, argi seinalea anplifikatzen du. Anplifikadorearen erdieroalearen garraiolariak erdieroalearen garraiolariak alderantzizko partikularantz bihurtzen du gidatzeko korronteak, injektatutako hazia arinaren anplitudea anplifikatzen du eta injektatutako hazia argiaren oinarrizko ezaugarri fisikoak mantentzen ditu, hala nola polarizazioa, lerroaren zabalera eta maiztasuna. Lan korrontea handitzearekin batera, irteerako potentzia optikoa ere erlazio funtzional jakin batean handitzen da.
Baina hazkunde hori ez da mugarik gabe, erdieroaleen anplifikadore optikoek irabazteko saturazio fenomenoa dutelako. Fenomenoak erakusten du sarrerako energia optikoa etengabea denean, irabazia handitzen dela injektatutako garraiolariaren kontzentrazioaren gehikuntzarekin, baina injektatutako garraiolariaren kontzentrazioa handiegia denean, irabaziak saturatuko edo gutxitu egingo da. Injektatutako garraiolariaren kontzentrazioa etengabe handitzen denean, sarrerako potentziaren gehikuntzarekin handitzen da, baina sarrerako potentzia optikoa handiegia denean, erradiazio hunkituta sortutako garraiolariaren kontsumoaren tasa handiegia da, saturazioa edo gainbehera lortzen duena. Irabazi saturazio fenomenoaren arrazoia eskualdeko material aktiboaren elektroien eta fotoien arteko interakzioa da. Irabazi-ertainean edo kanpoko fotoietan sortutako fotoiak, erradiazio estimulatuak garraiolariak kontsumitzen dituen tasa, garraiolariak denbora mailan dagozkien energetikora betetzen duen tarifarekin lotuta dago. Erradiazio estimulaz gain, beste faktore batzuek kontsumitzen duten garraiolariak ere aldatzen dira.
Erdieroaleen anplifikadore optikoen funtzio garrantzitsuena anplifikazio lineala da, batez ere anplifikazioa lortzeko, potentzia anplifikadore gisa, lerro anplifikadore gisa eta komunikazio sistemetan erabil daiteke. Transmisio-muturrean, erdieroalearen anplifikadore optikoa potentzia anplifikadore gisa erabiltzen da irteerako potentzia sistemaren amaiera transmisioan hobetzeko, eta horrek sistemaren enborraren erreleboa asko handitu dezake. Transmisio-lerroan, erdieroalearen anplifikadore optikoa errele lerro linealaren anplifikadore gisa erabil daiteke, transmisioa birsortzeko errele distantzia berriro luzatu ahal izateko, jauzi eta mugen bidez. Hartze amaieran, erdieroaleen anplifikadore optikoa aurreliatzaile gisa erabil daiteke, hartzailearen sentsibilitatea asko hobetu dezakeena. Irabazi saturazio-anplifikadoreen saturazioaren ezaugarriak anplifikadore optikoek aurreko bit sekuentziarekin lotuta egotea eragingo dute. Kanal txikien arteko efektu ereduak zeharkako modulazio efektua ere deitu dakioke. Teknika honek aldaketa gurutzatuaren batez besteko estatistikoa erabiltzen du kanal anitzen artean, eta intentsitate ertaineko olatu bat sartzen du prozesuan izpia mantentzeko, eta, beraz, anplifikadorearen irabazia osoa konprimitu du. Ondoren, kanalen arteko aldaketa-efektua murrizten da.
Erdieroaleen anplifikadore optikoek egitura sinplea, integrazio erraza dute eta uhin-luzera desberdinen seinale optikoak anplifikatu ditzakete eta asko erabiltzen dira laserra mota desberdinen integrazioan. Gaur egun, erdieroaleen anplifikadoreen oinarritutako laser integrazio teknologiak heldua izaten jarraitzen du, baina ahaleginak egin behar dira hurrengo hiru alderdietan. Bata zuntz optikoarekin lotzeko akoplamenduaren galera murriztea da. Erdieroaleen anplifikadorearen erdieroalearen arazo nagusia zera da: zuntzarekin loturiko galera handia dela. Akoplamenduaren eraginkortasuna hobetzeko, lente bat gehitu daiteke akoplamendu sisteman hausnarketa galera minimizatzeko, habearen simetria hobetzeko eta eraginkortasun handiko akoplamendua lortzeko. Bigarrena erdieroaleen anplifikadoreen polarizazio-sentikortasuna murriztea da. Polarizazioaren ezaugarria, batez ere, gertakarien argiaren polarizazio-sentikortasuna aipatzen da. Erdieroaleen anplifikadore optikoa bereziki prozesatzen ez bada, irabaziaren banda zabalera eraginkorra murriztuko da. Ondo kuantikoen egiturak anplifikadore erdieroaleen egonkortasuna modu eraginkorrean hobetu dezake. Posible da ondoko egitura kuantiko sinplea eta goikoa aztertzea, erdieroaleen anplifikadoreen polarizazio-sentikortasuna murrizteko. Hirugarrena prozesu integratuaren optimizazioa da. Gaur egun, erdieroaleen anplifikadore eta laserraren integrazioa konplexua eta astuna da tramitazio teknikoan, eta ondorioz, seinale optikoaren transmisioaren eta gailuaren txertatze galera galera handia da, eta kostua oso altua da. Hori dela eta, gailu integratuen egitura optimizatzen eta gailuen doitasuna hobetzen saiatu beharko genuke.
Komunikazio optikoko teknologian, anplifikazio optikoko teknologiak euskarri teknologietako bat da eta erdieroalearen anplifikadore optikoko teknologia azkar garatzen ari da. Gaur egun, erdieroaleen anplifikadore optikoen errendimendua asko hobetu da, batez ere belaunaldi berrien teknologia optikoen garapenean, hala nola uhin-luzerako banaketa multiplexazio edo aldaketa optikoko moduak. Informazioaren industria garatzearekin batera, banda desberdinetarako eta aplikazio desberdinetarako egokitutako anplifikazio teknologia optikoa sartuko da eta teknologia berrien garapenak eta ikerketak ezinbestean egingo dute erdieroalearen anplifikadorearen teknologia garatzen eta oparitzen jarraitzen dute.
Posta: 2012- otsailaren 25-25