Optik tolali kuchaytirgichlar texnologiyasi
Fiberoptik aloqada, tolalar tomonidan olib o'tiladigan ko'rinuvchi yorug'lik yoki infraqizil (IQ) nurlari material orqali o'tayotganda zaiflashadi. Keyinchalik uzatish paytida axborotning uyg'unlashuvini qoplash uchun ishlatiladigan optik-tolali kuchaytirgich keladi.
Kuchaytirgich signallarning zaif bo'lgan tizimida optik signallarni kuchaytirish uchun maxsus joylarga o'rnatiladi. Ushbu kuchlanish signallarning qolgan simi uzunligi orqali muvaffaqiyatli uzatilishini ta'minlaydi. Katta tarmoqlarda uzoq tarmoqli optik tolali kuchaytirgichlar butun tarmoq liniyasi bo'ylab ketma-ketlikda joylashtiriladi.
Umumiy tolali optik kuchaytirgichlar orasida Erbium-to'ldirilgan tolali kuchaytirgich (yoki EDFA optik kuchaytirgich), Raman tolali amplifikator va silikon optik kuchaytirgich (SOA) mavjud. Erbium paxta tolali amplifikatator WDM tolali optik tizimidagi signalni kuchaytirish uchun ishlatiladigan tolaning kuchaytirgichining asosiy turi bo'lib, biz bilamizki, WDM bu tolali aloqa tizimining salohiyatini oshiradi va u erbium bilan qoplangan tolaning kuchaytirgichidir. WDM yuborish mumkin. Elyaf kuchaytirgichlari DWDM EDFA kuchaytirgichi deb ataladigan va optik tolali optik-tolali diapazonlarni qo'llab-quvvatlovchi boshqa to'lqin bo'yli chastotalarni kengaytirish uchun DWDM-ni ko'paytirish (DWDM) ni qo'llab-quvvatlash uchun ishlab chiqilgan.
Optik kuchaytirgichlarning asosiy turlariga mos keladigan yorug'lik signalini kuchaytirish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan bir nechta turli jismoniy mexanizmlar mavjud. Katkandli tolali kuchaytirgichlarda va ommaviy lazerlarda kuchaytirgichning ortishi vositasida stimulyatsiya qilingan chiqindilar kiruvchi nurning kuchayishiga olib keladi. Yarıiletken optik kuchaytirgichlarda (SOA) elektron teshik rekombinatsiyasi yuzaga keladi. Raman kuchaytirgichlarida, Ramanning keladigan yorug'likning fonogrammalardagi daromad vositalarining kafesidagi tarqalishi kiruvchi fotonlar bilan mutanosib fotonlar hosil qiladi. Parametrik kuchaytirgichlar parametrik kuchaytirishni qo'llaydi.
Yorug'lik materiya orqali yuborilganda, nurning bir qismi tasodifiy yo'nalishda tarqaladi. Tarqalgan nurning kichik bir qismi chastotani materialning tarqalish tizimidagi tebranish chastotalariga teng miqdorda chiqarib yuboriladi. Raman optik tolali kuchaytirgichlar bu kichik dispersiyalash diapazonida ishlaydi. Agar dastlabki nur juda etarlicha zich va monoxromatik bo'lsa, Raman chastotasidagi yorug'lik kuchayib boradi, kuchli shamolga aylanadi va odatda stimullangan emissiya xususiyatlarini namoyish etadi. Bunga qo'zg'atilgan yoki izchil Raman effekti deyiladi.
Erifiyani, noyob tuproq ionlarini, elyafning yadroli materialiga dopant sifatida qo'shish orqali EFDA optik tolali kuchaytirish funktsiyalari; odatda millionga bir necha yuz qism darajasida. Elyaf ikki va to'qqiz mikron o'rtasida erbium laser to'lqin uzunligida juda shaffof. Lazerli diyot bilan pompalanırken, optik kazanç yaratiladi va amplifikasyon amalga oshiriladi.
Silikon yoki yarim o'tkazgich optik kuchaytirgich asosiy lazerga o'xshash tarzda ishlaydi. Tarkibi bir-birining ustki qismida ikkita maxsus ishlab chiqilgan yarim o'tkazgich materiallari bilan bir xil, strukturasi esa "faol qatlam" ni tashkil etuvchi boshqa materiallar bilan bir xil. Qurilmadan elektr tokini harakatga keltiradigan elektr toklari o'rnatiladi, ular keyinchalik energiya tebranmas holatga tushib, foton berishadi. Kiruvchi optik signal o'z to'lqin uzunligidagi yorug'likni chiqaradi.
Fiberoptik repetitor shuningdek zaiflashtirilgan signalni qayta kuchaytirishi mumkin, lekin u faqat ma'lum bir to'lqin bo'yida ishlaydi va WDM tizimlariga mos kelmaydi. Shuning uchun aloqa tizimlarida optik tolali kuchaytirgich juda ham muhim rol o'ynaydi.
