ឧបករណ៍ពង្រីកអុបទិកក្នុងវិស័យទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិក

ឧបករណ៍ពង្រីកអុបទិកក្នុងវិស័យទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិក

An ឧបករណ៍ពង្រីកអុបទិកគឺជាឧបករណ៍ដែលពង្រីកសញ្ញាអុបទិក។ នៅក្នុងវិស័យទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិក វាដើរតួយ៉ាងសំខាន់ដូចខាងក្រោមៈ 1. បង្កើន និងពង្រីកថាមពលអុបទិក។ ដោយដាក់ឧបករណ៍ពង្រីកអុបទិកនៅចុងខាងមុខនៃឧបករណ៍បញ្ជូនអុបទិក ថាមពលអុបទិកដែលចូលទៅក្នុងសរសៃអាចត្រូវបានកើនឡើង។ 2. ការពង្រីកការបញ្ជូនតតាមអ៊ីនធឺណិត ការជំនួសឧបករណ៍ផ្ទុកឡើងវិញដែលមានស្រាប់នៅក្នុងប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិក; 3. Preamplification: មុនពេល photodetector នៅចុងបញ្ចប់ទទួល សញ្ញាពន្លឺខ្សោយត្រូវបានពង្រីកជាមុន ដើម្បីបង្កើនភាពប្រែប្រួលនៃការទទួល។

នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ឧបករណ៍ពង្រីកអុបទិកដែលត្រូវបានអនុម័តនៅក្នុងការទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិកភាគច្រើនរួមមានប្រភេទដូចខាងក្រោមៈ 1. ឧបករណ៍ពង្រីកអុបទិក semiconductor (ឧបករណ៍ពង្រីកអុបទិក SOA)/ឧបករណ៍ពង្រីកឡាស៊ែរ semiconductor (SLA Optical amplifier); 2. អំភ្លីជាតិសរសៃដែលធ្វើពីដីដ៏កម្រ ដូចជាឧបករណ៍បំពងសម្លេងជាតិសរសៃ (ឧបករណ៍ពង្រីកអុបទិក EDFA) ។ល។ 3. អំព្លីហ្វាយប័រមិនលីនេអ៊ែរ ដូចជាអំភ្លីហ្វាយបឺរ៉ាម៉ាន់ជាដើម ខាងក្រោមនេះជាការណែនាំសង្ខេបរៀងៗខ្លួន។

1.Semiconductor optical amplifiers: នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌកម្មវិធីផ្សេងគ្នា និងជាមួយនឹងការឆ្លុះបញ្ចាំងពីមុខចុងផ្សេងគ្នា ឡាស៊ែរ semiconductor អាចផលិតប្រភេទផ្សេងៗនៃ semiconductor optical amplifiers ។ ប្រសិនបើចរន្តបើកបរនៃឡាស៊ែរ semiconductor ទាបជាងកម្រិតរបស់វា នោះមានន័យថា គ្មានឡាស៊ែរណាមួយត្រូវបានបង្កើតទេ នៅពេលនេះ សញ្ញាអុបទិកត្រូវបានបញ្ចូលទៅចុងម្ខាង។ ដរាបណាប្រេកង់នៃសញ្ញាអុបទិកនេះគឺនៅជិតមជ្ឈមណ្ឌលវិសាលគមនៃឡាស៊ែរ វានឹងត្រូវបានពង្រីក និងទិន្នផលពីចុងម្ខាងទៀត។ ប្រភេទនេះ។ឧបករណ៍ពង្រីកអុបទិក semiconductorត្រូវបានគេហៅថាឧបករណ៍ពង្រីកអុបទិកប្រភេទ Fabry-Perop (FP-SLA) ។ ប្រសិនបើឡាស៊ែរមានភាពលំអៀងនៅខាងលើកម្រិត នោះការបញ្ចូលសញ្ញាអុបទិករបៀបតែមួយខ្សោយពីចុងម្ខាង ដរាបណាប្រេកង់នៃសញ្ញាអុបទិកនេះស្ថិតនៅក្នុងវិសាលគមនៃឡាស៊ែរពហុម៉ូដនេះ សញ្ញាអុបទិកនឹងត្រូវបានពង្រីក និងចាក់សោទៅជារបៀបជាក់លាក់មួយ។ ប្រភេទនៃអំភ្លីអុបទិកនេះត្រូវបានគេហៅថា amplifier ប្រភេទ injaction-locked (IL-SLA) ។ ប្រសិនបើចុងទាំងពីរនៃឡាស៊ែរ semiconductor ត្រូវបានស្រោបដោយកញ្ចក់ ឬហួតជាមួយនឹងស្រទាប់នៃខ្សែភាពយន្តប្រឆាំងនឹងការឆ្លុះបញ្ចាំង ដែលធ្វើឱ្យការបញ្ចេញរបស់វាតូចណាស់ ហើយមិនអាចបង្កើតជាបែហោងធ្មែញ Fabry-Perrow បានទេ នៅពេលដែលសញ្ញាអុបទិកឆ្លងកាត់ស្រទាប់រលកសញ្ញាសកម្ម វានឹងត្រូវបានពង្រីកនៅពេលធ្វើដំណើរ។ ដូច្នេះ អំភ្លីអុបទិកប្រភេទនេះត្រូវបានគេហៅថា ឧបករណ៍ពង្រីកអុបទិកប្រភេទរលកធ្វើដំណើរ (TW-SLA) ហើយរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបខាងក្រោម។ ដោយសារតែកម្រិតបញ្ជូននៃអំព្លីទ័រអុបទិកប្រភេទរលកធ្វើដំណើរមានលំដាប់បីធំជាងអំព្លីប្រភេទ Fabry-Perot ហើយកម្រិតបញ្ជូន 3dB របស់វាអាចឡើងដល់ 10THz វាអាចពង្រីកសញ្ញាអុបទិកនៃប្រេកង់ផ្សេងៗ និងជាឧបករណ៍ពង្រីកអុបទិកដែលមានសក្តានុពលខ្ពស់។

2. អំភ្លីជាតិសរសៃអំពែរ៖ វាមានបីផ្នែក៖ ទីមួយគឺជាសរសៃ doped ដែលមានប្រវែងចាប់ពីរាប់សិបម៉ែត្រទៅរាប់សិបម៉ែត្រ។ ភាពមិនបរិសុទ្ធទាំងនេះជាចម្បង អ៊ីយ៉ុងដ៏កម្រ ដែលបង្កើតជាសារធាតុសកម្មឡាស៊ែរ។ ទីពីរគឺជាប្រភពស្នប់ឡាស៊ែរ ដែលផ្តល់ថាមពលនៃរលកចម្ងាយសមស្រប ដើម្បីរំជើបរំជួលដល់អ៊ីយ៉ុងដីកម្រ doped ដើម្បីសម្រេចបាននូវការពង្រីកពន្លឺ។ ទីបីគឺឧបករណ៍ភ្ជាប់ដែលបើកភ្លើងបូម និងភ្លើងសញ្ញាដើម្បីភ្ជាប់ទៅក្នុងសម្ភារៈធ្វើឱ្យសកម្មជាតិសរសៃអុបទិក។ គោលការណ៍ការងាររបស់ឧបករណ៍ពង្រីកសរសៃគឺស្រដៀងទៅនឹងឡាស៊ែររឹង។ វាបណ្តាលឱ្យមានស្ថានភាពបែងចែកលេខភាគល្អិតបញ្ច្រាសនៅក្នុងសម្ភារៈដែលដំណើរការដោយឡាស៊ែរ និងបង្កើតវិទ្យុសកម្មដែលជំរុញ។ ដើម្បីបង្កើតស្ថានភាពការបែងចែកលេខភាគល្អិតដែលមានស្ថេរភាព កម្រិតថាមពលច្រើនជាងពីរគួរតែត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងការផ្លាស់ប្តូរអុបទិក ជាធម្មតាប្រព័ន្ធបីកម្រិត និងបួនកម្រិត ជាមួយនឹងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលជាបន្តបន្ទាប់ពីប្រភពស្នប់។ ដើម្បីផ្តល់ថាមពលប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព រលកនៃហ្វាតុងបូមគួរតែខ្លីជាង ហ្វូតុនឡាស៊ែរ ពោលគឺថាមពលនៃហ្វូតុនបូមគួរតែធំជាង ហ្វូតុនឡាស៊ែរ។ លើសពីនេះ បែហោងធ្មែញ resonant បង្កើតជាមតិវិជ្ជមាន ហើយដូច្នេះ អំព្លីឡាស៊ែរអាចបង្កើតបាន។

3. អំព្លីហ្វាយប័រមិនលីនេអ៊ែរ៖ ទាំងអំព្លីហ្វាយប័រមិនលីនេអ៊ែរ និងអំភ្លីជាតិសរសៃ erbium ស្ថិតក្រោមប្រភេទនៃអំភ្លីជាតិសរសៃ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អតីតប្រើប្រាស់ឥទ្ធិពល nonlinear នៃសរសៃរ៉ែថ្មខៀវ ខណៈពេលដែលក្រោយមកទៀតប្រើប្រាស់សរសៃរ៉ែថ្មខៀវ erbium-doped ដើម្បីធ្វើសកម្មភាពលើប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយសកម្ម។ សរសៃអុបទិករ៉ែថ្មខៀវធម្មតានឹងបង្កើតឥទ្ធិពលមិនមែនលីនេអ៊ែរដ៏រឹងមាំនៅក្រោមសកម្មភាពនៃពន្លឺបូមដ៏ខ្លាំងនៃប្រវែងរលកសមស្រប ដូចជាការខ្ចាត់ខ្ចាយ Raman (SRS) ដែលជំរុញឱ្យមានការខ្ចាត់ខ្ចាយ Brillouin (SBS) និងឥទ្ធិពលលាយរលកបួន។ នៅពេលដែលសញ្ញាត្រូវបានបញ្ជូនតាមសរសៃអុបទិករួមជាមួយនឹងភ្លើងបូម ពន្លឺសញ្ញាអាចត្រូវបានពង្រីក។ ដូច្នេះពួកវាបង្កើតជាអំព្លីហ្វាយហ្វាយរ៉ាម៉ាន់ (FRA) អំភ្លី Brillouin (FBA) និងឧបករណ៍បំពងសំឡេងប៉ារ៉ាមេទ្រិច ដែលទាំងអស់នេះត្រូវបានចែកចាយអំព្លីហ្វាយ។

សេចក្តីសង្ខេប៖ ទិសដៅអភិវឌ្ឍន៍ទូទៅនៃ amplifiers អុបទិកទាំងអស់គឺទទួលបានខ្ពស់ ថាមពលទិន្នផលខ្ពស់ និងតួលេខសំលេងរំខានទាប។