Zuntz optikoaren komunikazioaren arloko anplifikadore optikoak
An anplifikadore optikoaseinale optikoak anplifikatzen dituen gailu bat da. Zuntz optikoaren komunikazioaren arloan, honako funtzio hauek betetzen ditu batez ere: 1. Potentzia optikoa hobetzea eta anplifikatzea. Anplifikadore optikoa transmisore optikoaren aurrealdean jarriz, zuntzera sartzen den potentzia optikoa handitu daiteke. 2. Lineako erreleboen anplifikazioa, zuntz optikoko komunikazio sistemetan dauden errepikagailuak ordezkatuz; 3. Aurreanplifikazioa: Hartzailearen muturrean dagoen fotodetektagailuaren aurretik, argi-seinale ahula aurreanplifikatzen da hartzailearen sentikortasuna hobetzeko.
Gaur egun, zuntz optikozko komunikazioan erabiltzen diren anplifikadore optikoen artean, batez ere, mota hauek daude: 1. Erdieroaleen anplifikadore optikoa (SOA anplifikadore optikoa)/Erdieroaleen laser anplifikadorea (SLA anplifikadore optikoa); 2. Lur arraroekin dopatutako zuntz anplifikadoreak, hala nola beitaz dopatutako zuntz anplifikadoreak (EDFA anplifikadore optikoa), etab. 3. Zuntz-anplifikadore ez-linealak, hala nola zuntz-Raman anplifikadoreak, etab. Jarraian, sarrera labur bat dago, hurrenez hurren.
1. Erdieroaleen anplifikadore optikoak: Aplikazio-baldintza desberdinetan eta muturreko islapen desberdinekin, erdieroaleen laserrek erdieroaleen anplifikadore optiko mota desberdinak sor ditzakete. Erdieroaleen laserraren bultzada-korrontea bere atalasea baino txikiagoa bada, hau da, ez bada laserrik sortzen, une horretan seinale optiko bat sartzen da mutur batera. Seinale optiko honen maiztasuna laserraren espektro-zentrotik gertu dagoen bitartean, anplifikatu eta beste muturretik irtengo da. Mota honetako...erdieroaleen anplifikadore optikoaFabry-Perrop motako anplifikadore optiko (FP-SLA) deitzen zaio. Laserra atalasearen gainetik polarizatuta badago, mutur batetik sartzen den modu bakarreko seinale optiko ahula, seinale optiko honen maiztasuna laser multimodo honen espektroaren barruan dagoen bitartean, seinale optikoa anplifikatu eta modu jakin batera blokeatu egingo da. Anplifikadore optiko mota honi injekzio-blokeatutako anplifikadore mota (IL-SLA) deitzen zaio. Laser erdieroale baten bi muturrak ispilu-estaldura edo islatzearen aurkako film geruza batekin lurruntzen badira, bere emisibitatea oso txikia bihurtuz eta Fabry-Perrow barrunbe erresonante bat osatzeko gai ez bada, seinale optikoa uhin-gida aktiboaren geruzatik igarotzean, anplifikatu egingo da bidaiatzen ari den bitartean. Hori dela eta, anplifikadore optiko mota honi uhin bidaiari motako anplifikadore optiko (TW-SLA) deitzen zaio, eta bere egitura hurrengo irudian erakusten da. Uhin bidaiari motako anplifikadore optikoaren banda-zabalera Fabry-Perot motako anplifikadorearena baino hiru magnitude-ordena handiagoa denez, eta bere 3dB-ko banda-zabalera 10THz-ra irits daitekeenez, maiztasun desberdinetako seinale optikoak anplifikatu ditzake eta oso anplifikadore optiko itxaropentsua da.
2. Zuntz-anplifikadore dopatua beitaz: Hiru zatitan banatuta dago: Lehenengoa metro batzuetatik hamarnaka metrora bitarteko luzera duen zuntz dopatua da. Ezpurutasun hauek batez ere lur arraroen ioiak dira, laser aktibazio-materiala osatzen dutenak; Bigarrena laser ponpa iturria da, uhin-luzera egokietako energia ematen duena lur arraroen ioi dopatuak kitzikatzeko, argiaren anplifikazioa lortzeko. Hirugarrena akoplagailua da, ponpa-argia eta seinale-argia zuntz optiko aktibazio-material dopatuan akoplatzea ahalbidetzen duena. Zuntz-anplifikadore baten funtzionamendu-printzipioa oso antzekoa da egoera solidoko laser batenarekin. Partikula-kopuruaren alderantzizko banaketa-egoera eragiten du laserrez aktibatutako materialaren barruan eta erradiazio estimulatua sortzen du. Partikula-kopuruaren alderantzizko banaketa-egoera egonkor bat sortzeko, bi energia-maila baino gehiago egon behar dira trantsizio optikoan, normalean hiru eta lau mailako sistemak, ponpa-iturri batetik energia-hornidura jarraituarekin. Energia eraginkortasunez emateko, ponpa-fotoiaren uhin-luzera laser fotoiarena baino laburragoa izan behar da, hau da, ponpa-fotoiaren energia laser fotoiarena baino handiagoa izan behar da. Gainera, erresonantzia-barrunbeak feedback positiboa sortzen du, eta horrela laser anplifikadore bat eratu daiteke.
3. Zuntz anplifikadore ez-linealak: Zuntz anplifikadore ez-linealak eta erbiozko zuntz anplifikadoreak zuntz anplifikadoreen kategorian sartzen dira. Hala ere, lehenengoak kuartzozko zuntzen efektu ez-lineala erabiltzen du, eta bigarrenak, berriz, erbioz dopatutako kuartzozko zuntzak erabiltzen ditu ingurune aktiboetan eragiteko. Kuartzozko zuntz optiko arruntek efektu ez-lineal sendoak sortuko dituzte uhin-luzera egokietako ponpaketa-argi sendoaren eraginpean, hala nola Raman sakabanaketa estimulatua (SRS), Brillouin sakabanaketa estimulatua (SBS) eta lau uhinen nahasketa-efektuak. Seinalea zuntz optikoan zehar ponpaketa-argiarekin batera transmititzen denean, seinale-argia anplifikatu daiteke. Horrela, zuntz Raman anplifikadoreak (FRA), Brillouin anplifikadoreak (FBA) eta anplifikadore parametrikoak osatzen dituzte, eta horiek guztiak zuntz anplifikadore banatuak dira.
Laburpena: Anplifikadore optiko guztien garapen-norabide komuna irabazi handia, irteera-potentzia handia eta zarata-zifra baxua da.
Argitaratze data: 2025eko maiatzaren 8a