Mwyhaduron optegol ym maes cyfathrebu ffibr optegol

Mwyhaduron optegol ym maes cyfathrebu ffibr optegol

An mwyhadur optegolyn ddyfais sy'n mwyhau signalau optegol. Ym maes cyfathrebu ffibr optegol, mae'n chwarae'r rolau canlynol yn bennaf: 1. Gwella ac ymhelaethu pŵer optegol. Trwy osod yr mwyhadur optegol ym mhen blaen y trosglwyddydd optegol, gellir cynyddu'r pŵer optegol sy'n mynd i mewn i'r ffibr. 2. Mwyhau ras gyfnewid ar-lein, gan ddisodli'r Ailadroddwyr presennol mewn systemau cyfathrebu ffibr optegol; 3. Rhag-ymhelaethu: Cyn y ffotosynhwyrydd ar y pen derbyn, caiff y signal golau gwan ei rag-ymhelaethu i wella'r sensitifrwydd derbyn.

Ar hyn o bryd, mae'r mwyhaduron optegol a fabwysiadir mewn cyfathrebu ffibr optegol yn cynnwys y mathau canlynol yn bennaf: 1. Mwyhadur optegol lled-ddargludyddion (Mwyhadur optegol SOA)/Mwyhadur laser lled-ddargludyddion (mwyhadur optegol SLA); 2. Mwyhaduron ffibr wedi'u dopio â phridd prin, fel mwyhaduron ffibr wedi'u dopio ag abwyd (Mwyhadur optegol EDFA), ac ati. 3. Mwyhaduron ffibr anlinellol, fel mwyhaduron Raman ffibr, ac ati. Dyma gyflwyniad byr yn y drefn honno.

1. Mwyhaduron optegol lled-ddargludyddion: O dan amodau cymhwysiad gwahanol a chyda gwahanol adlewyrchedd wyneb pen, gall laserau lled-ddargludyddion gynhyrchu gwahanol fathau o fwyhaduron optegol lled-ddargludyddion. Os yw cerrynt gyrru'r laser lled-ddargludyddion yn is na'i drothwy, hynny yw, os na chynhyrchir laser, ar yr adeg hon, mae signal optegol yn cael ei fewnbynnu i un pen. Cyn belled â bod amledd y signal optegol hwn yn agos at ganol sbectrol y laser, bydd yn cael ei fwyhau a'i allbynnu o'r pen arall. Y math hwn omwyhadur optegol lled-ddargludyddionyn cael ei alw'n fwyhadur optegol math Fabry-Perrop (FP-SLA). Os yw'r laser wedi'i ragfarnu uwchlaw'r trothwy, y signal optegol modd sengl gwan sy'n mewnbwn o un pen, cyn belled â bod amledd y signal optegol hwn o fewn sbectrwm y laser aml-fodd hwn, bydd y signal optegol yn cael ei fwyhau a'i gloi i fodd penodol. Gelwir y math hwn o fwyhadur optegol yn fwyhadur math cloi chwistrelliad (IL-SLA). Os yw dau ben laser lled-ddargludyddion wedi'u gorchuddio â drych neu wedi'u hanweddu â haen o ffilm gwrth-adlewyrchol, gan wneud ei allyrredd yn fach iawn ac yn methu â ffurfio ceudod atseiniol Fabry-Perrow, pan fydd y signal optegol yn mynd trwy'r haen ton-dywysydd gweithredol, bydd yn cael ei fwyhau wrth deithio. Felly, gelwir y math hwn o fwyhadur optegol yn fwyhadur optegol math tonnau teithiol (TW-SLA), a dangosir ei strwythur yn y ffigur canlynol. Gan fod lled band yr mwyhadur optegol math tonnau teithiol dair trefn maint yn fwy na lled band yr mwyhadur math Fabry-Perot, a gall ei led band 3dB gyrraedd 10THz, gall fwyhau signalau optegol o amleddau amrywiol ac mae'n fwyhadur optegol addawol iawn.

2. Mwyhadur ffibr wedi'i dopio â abwyd: Mae'n cynnwys tair rhan: Y cyntaf yw ffibr wedi'i dopio gyda hyd yn amrywio o sawl metr i ddegau o fetrau. Yr amhureddau hyn yn bennaf yw ïonau daear prin, sy'n ffurfio'r deunydd actifadu laser; Yr ail yw'r ffynhonnell pwmp laser, sy'n darparu ynni o donfeddi priodol i gyffroi'r ïonau daear prin wedi'u dopio er mwyn cyflawni mwyhad golau. Y trydydd yw'r cyplydd, sy'n galluogi'r golau pwmp a'r golau signal i gyplysu i'r deunydd actifadu ffibr optegol wedi'i dopio. Mae egwyddor weithio mwyhadur ffibr yn debyg iawn i egwyddor gweithio laser cyflwr solid. Mae'n achosi cyflwr dosbarthu nifer gronynnau wedi'i wrthdroi o fewn y deunydd wedi'i actifadu gan laser ac yn cynhyrchu ymbelydredd wedi'i ysgogi. I greu cyflwr dosbarthu gwrthdroad nifer gronynnau sefydlog, dylai mwy na dwy lefel ynni fod yn rhan o'r trawsnewidiad optegol, fel arfer systemau tair lefel a phedair lefel, gyda chyflenwad parhaus o ynni o ffynhonnell pwmp. Er mwyn darparu ynni'n effeithiol, dylai tonfedd y ffoton pwmp fod yn fyrrach na thonfedd y ffoton laser, hynny yw, dylai ynni'r ffoton pwmp fod yn fwy na thonfedd y ffoton laser. Ar ben hynny, mae'r ceudod atseiniol yn ffurfio adborth positif, ac felly gellir ffurfio mwyhadur laser.

3. Mwyhaduron ffibr anlinellol: Mae mwyhaduron ffibr anlinellol a mwyhaduron ffibr erbium ill dau yn dod o dan y categori mwyhaduron ffibr. Fodd bynnag, mae'r cyntaf yn defnyddio effaith anlinellol ffibrau cwarts, tra bod yr olaf yn defnyddio ffibrau cwarts wedi'u dopio ag erbium i weithredu ar gyfryngau gweithredol. Bydd ffibrau optegol cwarts cyffredin yn cynhyrchu effeithiau anlinellol cryf o dan weithred golau pwmp cryf o donfeddi priodol, megis gwasgariad Raman wedi'i ysgogi (SRS), gwasgariad Brillouin wedi'i ysgogi (SBS), ac effeithiau cymysgu pedair ton. Pan fydd y signal yn cael ei drosglwyddo ar hyd y ffibr optegol ynghyd â'r golau pwmp, gellir mwyhau'r golau signal. Felly, maent yn ffurfio mwyhaduron ffibr Raman (FRA), mwyhaduron Brillouin (FBA), a mwyhaduron parametrig, sydd i gyd yn fwyhaduron ffibr dosbarthedig.

Crynodeb: Cyfeiriad datblygu cyffredin pob mwyhadur optegol yw enillion uchel, pŵer allbwn uchel, a ffigur sŵn isel.