Nā mea hoʻoikaika optical ma ke kahua o ke kamaʻilio fiber optical

Nā mea hoʻoikaika optical ma ke kahua o ke kamaʻilio fiber optical

An mea hoʻonui ʻike makaʻO ia kahi mea hana e hoʻonui ai i nā hōʻailona optical. Ma ke kahua o ke kamaʻilio fiber optical, hoʻokani nui ia i nā kuleana penei: 1. Hoʻonui a hoʻonui i ka mana optical. Ma ke kau ʻana i ka amplifier optical ma ka ʻaoʻao mua o ka transmitter optical, hiki ke hoʻonui ʻia ka mana optical e komo ana i ka fiber. 2. Hoʻonui relay pūnaewele, e pani ana i nā Repeaters e kū nei i nā ʻōnaehana kamaʻilio fiber optical; 3. Preamplification: Ma mua o ka photodetector ma ka hopena e loaʻa ana, ua hoʻonui mua ʻia ka hōʻailona kukui nāwaliwali e hoʻonui i ka ʻike e loaʻa ana.

I kēia manawa, ʻo nā mea hoʻoikaika Optical i hoʻohana ʻia i ka kamaʻilio fiber Optical e komo pū me kēia mau ʻano: 1. Semiconductor optical amplifier (Hoʻonui ʻōpae SOA)/Mea hoʻonui laser Semiconductor (mea hoʻonui Optical SLA); 2. Nā mea hoʻonui fiber i hoʻopili ʻia i ka honua kakaikahi, e like me nā mea hoʻonui fiber i hoʻopili ʻia i ka maunu (Hoʻonui ʻōpae EDFA), a pēlā aku. 3. Nā mea hoʻonui fiber nonlinear, e like me nā mea hoʻonui fiber Raman, a pēlā aku. Eia kahi hoʻolauna pōkole.

1. Nā mea hoʻonui optical Semiconductor: Ma lalo o nā kūlana noi like ʻole a me nā ʻano reflectance o ka ʻaoʻao hope like ʻole, hiki i nā lasers semiconductor ke hana i nā ʻano mea hoʻonui optical semiconductor like ʻole. Inā haʻahaʻa ke au hoʻokele o ka laser semiconductor ma mua o kona paepae, ʻo ia hoʻi, ʻaʻohe laser i hana ʻia, i kēia manawa, hoʻokomo ʻia kahi hōʻailona optical i kekahi hopena. Inā kokoke ke alapine o kēia hōʻailona optical i ke kikowaena spectral o ka laser, e hoʻonui ʻia a hoʻopuka ʻia mai kekahi hopena. ʻO kēia ʻanomea hoʻonui ʻike semiconductorUa kapa ʻia ʻo ia he mea hoʻonui optical ʻano Fabry-Perrop (FP-SLA). Inā ua hoʻohaʻahaʻa ʻia ka laser ma luna o ka paepae, ua hoʻokomo ʻia ka hōʻailona optical mode hoʻokahi nāwaliwali mai kekahi hopena, inā aia ke alapine o kēia hōʻailona optical i loko o ka spectrum o kēia laser multimode, e hoʻonui ʻia ka hōʻailona optical a hoʻopaʻa ʻia i kahi ʻano. Ua kapa ʻia kēia ʻano mea hoʻonui optical he mea hoʻonui ʻano injaction-locked (IL-SLA). Inā ua uhi ʻia nā wēlau ʻelua o kahi laser semiconductor i ke aniani a i ʻole i hoʻoheheʻe ʻia me kahi papa o ka kiʻiʻoniʻoni anti-reflection, e hoʻolilo ana i kona emissivity i mea liʻiliʻi loa a ʻaʻole hiki ke hana i kahi lua resonant Fabry-Perrow, ke hele ka hōʻailona optical ma o ka papa waveguide hana, e hoʻonui ʻia ia i ka wā e hele ana. No laila, ua kapa ʻia kēia ʻano mea hoʻonui optical he mea hoʻonui optical ʻano nalu hele (TW-SLA), a ua hōʻike ʻia kona ʻano ma ke kiʻi aʻe. Ma muli o ka bandwidth o ka amplifier optical ʻano nalu huakaʻi he ʻekolu kauoha o ka nui ma mua o ka amplifier ʻano Fabry-Perot, a hiki i kāna bandwidth 3dB ke hiki i 10THz, hiki iā ia ke hoʻonui i nā hōʻailona optical o nā alapine like ʻole a he amplifier optical hoʻohiki nui ia.

2. Hoʻonui fiber doped bait: Aia ia i ʻekolu ʻāpana: ʻO ka mua he fiber doped me ka lōʻihi mai kekahi mau mika a i ʻumi mika. ʻO kēia mau haumia he mau ion honua kakaikahi, e hana ana i ka mea hoʻāla laser; ʻO ka lua ʻo ke kumu pamu laser, e hāʻawi ana i ka ikehu o nā nalu kūpono e hoʻonāukiuki i nā ion honua kakaikahi doped i mea e hoʻokō ai i ka hoʻonui ʻana o ka mālamalama. ʻO ke kolu ʻo ka coupler, e hiki ai i ke kukui pamu a me ke kukui hōʻailona ke hoʻopili i loko o ka mea hoʻāla fiber optical doped. ʻO ke kumu hana o kahi amplifier fiber ua like loa me ka laser solid-state. Hoʻoulu ia i kahi mokuʻāina hoʻolaha helu ʻāpana i hoʻohuli ʻia i loko o ka mea i hoʻāla ʻia e ka laser a hoʻopuka i ka radiation stimulated. No ka hana ʻana i kahi mokuʻāina hoʻolaha hoʻohuli helu ʻāpana paʻa, pono e komo ma mua o ʻelua mau pae ikehu i ka hoʻololi optical, ʻo ia hoʻi nā ʻōnaehana ʻekolu-pae a me ʻehā-pae, me ka hoʻolako mau ʻana i ka ikehu mai kahi kumu pamu. I mea e hāʻawi pono ai i ka ikehu, pono e pōkole ka nalu o ka photon pamu ma mua o ka photon laser, ʻo ia hoʻi, ʻoi aku ka nui o ka ikehu o ka photon pamu ma mua o ka photon laser. Eia kekahi, hoʻokumu ka lua resonant i kahi manaʻo maikaʻi, a no laila hiki ke hoʻokumu ʻia kahi mea hoʻoikaika laser.

3. Nā mea hoʻonui fiber nonlinear: Hāʻule nā ​​​​mea hoʻonui fiber nonlinear a me nā mea hoʻonui fiber erbium ma lalo o ka māhele o nā mea hoʻonui fiber. Eia nō naʻe, hoʻohana ka mea mua i ka hopena nonlinear o nā fibers quartz, ʻoiai ʻo ka mea hope e hoʻohana ana i nā fibers quartz doped erbium e hana ma nā media hana. E hoʻopuka nā fibers optical quartz maʻamau i nā hopena nonlinear ikaika ma lalo o ka hana o ke kukui pump ikaika o nā nalu kūpono, e like me ka hoʻoulu ʻia ʻana o Raman scattering (SRS), ka hoʻoulu ʻia ʻana o Brillouin scattering (SBS), a me nā hopena hui ʻehā nalu. Ke hoʻouna ʻia ka hōʻailona ma ke kaula optical me ke kukui pump, hiki ke hoʻonui ʻia ke kukui hōʻailona. No laila, hana lākou i nā mea hoʻonui fiber Raman (FRA), nā mea hoʻonui Brillouin (FBA), a me nā mea hoʻonui parametric, ʻo ia mau mea āpau he mau mea hoʻonui fiber i hoʻolaha ʻia.

Hōʻuluʻulu Manaʻo: ʻO ke kuhikuhi hoʻomohala maʻamau o nā amplifier optical āpau ka loaʻa kiʻekiʻe, ka mana hoʻopuka kiʻekiʻe, a me ka helu walaʻau haʻahaʻa.