Тарату лазерлік күшейткіш

Анықтама: талшықты-оптикалық деректер сілтемесіндегі талшықты күшейткіш, өте ұзын беріліс талшығы арқылы болатын күшейту процесі.

Деректерді алыс қашықтыққа тасымалдауда пайдаланылатын ұзын талшықты байланыстар үшін қабылдағыштағы жеткілікті сигнал қуатын қамтамасыз ету және бит қателік жылдамдығын қамтамасыз ете отырып, жеткілікті сигнал-шуыл қатынасын сақтау үшін бір немесе бірнеше талшықты күшейткіштер қажет. Көптеген жағдайларда бұл күшейткіштер дискретті, сирек кездесетін жер қоспасы бар талшықтардың бірнеше метрімен жүзеге асырылады, талшықты қосылатын диодты лазермен айдалады, кейде таратқыштың бөлігі ретінде немесе қабылдағыштың алдында немесе берілістің ортасында болады. бір жерде қолданылатын талшық. Трансмиссиялық талшықтағы таратылған күшейткішті де пайдалануға болады. Сорғы жарығы әдетте қабылдағыш немесе таратқыш портына енгізіледі немесе екі портқа бір уақытта енгізіледі. Бұл таратылған күшейткіш ұқсас жалпы күшейтуге қол жеткізуі мүмкін, бірақ бірлік ұзындықтағы күшейту әлдеқайда төмен. Бұл қуатты бірнеше децибелге ұлғайтпай, беру шығындары болған кезде ақылға қонымды сигнал қуат деңгейін сақтай алатынын білдіреді.

Артықшылықтары мен кемшіліктері:

Бөлінген күшейткіштерді пайдаланудың бір артықшылығы - сілтемедегі күшейткіш шуының аз болуы. Бұл, негізінен, сигнал қуатының дискретті күшейткіштердегідей өте төмен дәрежеде емес, үнемі сақталуымен байланысты. Сигналдың ең жоғары қуатын күшейткіш шуын қоспай-ақ азайтуға болады. Бұл шын мәнінде ықтимал зиянды талшықты сызықты емес әсерлерді азайтады.

Бөлінген күшейткіштердің өте үлкен кемшілігі - жоғары сорғы қуатының қажеттілігі. Бұл төменде талқыланатын Раман күшейткіштері мен сирек жер қоспалары бар күшейткіштерге қатысты.

Күшейткіштердің әртүрлі түрлерінің артықшылықтары беру жүйесіне және оның сипаттамаларына байланысты. Мысалы, тек солитондарға негізделген жүйелер үшін маңызды факторлар толқын ұзындығы диапазоны мен сигнал өткізу қабілеттілігі болып табылады.

Таратылған лазерлік күшейткіш

Тарату күшейткіштері екі түрлі формада жүзеге асырылуы мүмкін. Бірінші әдіс - құрамында эрбиум иондары сияқты сирек жер легирленген иондары бар трансмиссиялық талшықты пайдалану, бірақ қоспалау концентрациясы қарапайым күшейткіш талшықтарға қарағанда әлдеқайда төмен болуы керек. Кремний диоксиді талшықты әдетте байланыс үшін пайдаланғанымен, оның сирек жер иондарында ерігіштігі өте төмен және төмен легирлеу сөндіргіш әсерлерден аулақ болады. Дегенмен, беріліс оптикалық талшығының басқа да шектеулері бар болғандықтан, оптикалық талшықты өткізу қабілетінің үлкен болуы үшін оңтайландыру қиын. Атап айтқанда, кез келген допинг трансмиссиялық жоғалтуларды арттырады, бұл қысқа дискретті күшейткіштерде күрделі мәселе емес.

Бөлінген күшейткіштің сорғы жарығы да ұзақ қашықтыққа берілуі керек болғандықтан, ол беруді жоғалтады. Егер сорғы толқын ұзындығы сигнал толқын ұзындығынан әлдеқайда аз болса, жоғалту сигнал жарығынан да көп болады. Сондықтан, ұзақ таралатын эрбий қосылған күшейткіштер жиі қолданылатын 980 нм жарықтың орнына 1,45 микрон сорғы жарығын пайдалануы керек. Бұл өз кезегінде күшейткіш күшінің спектрлік пішініне көбірек шектеулер қояды. Ұзақ сорғы толқын ұзындығының өзінде, дискретті талшықты күшейткіштермен салыстырғанда сорғы жоғалтуларына байланысты сорғының қуат талабы жоғары.

Таратылған Раман күшейткіші

Бөлінген күшейткіштің тағы бір түрі - сирек жердің допингін қажет етпейтін Raman күшейткіші. Оның орнына күшейту процесіне жету үшін ынталандырылған Раман шашырауын пайдаланады. Сол сияқты, трансмиссиялық талшықтарды Раман күшейту процестері үшін оңтайландыру қиын, өйткені беріліс шығындары төмен болуы керек және сорғы жарығы да беріліс шығындарын бастан кешіреді. Сондықтан өте жоғары сорғы қуаты қажет.

Сорғы көзінің күшейту спектрі талшық өзегінің химиялық құрамына байланысты. Реттелген кеңірек күшейту спектріне әртүрлі сорғы толқын ұзындығын біріктіру арқылы қол жеткізуге болады.