Darbo principas
Erbio dopedas pluoštas yra pagrindinis PA stiprintuvų komponentas, kuris sustiprina optinius signalus, dopuodamas retojo žemės elementą Erbium (ER) į pluošto šerdį. „Erbium“ jonai turi specialią energijos lygio struktūrą, o jaudinant siurblio šviesa, jie pereina nuo mažos energijos lygio į aukštą energijos lygį. Kai signalo lemputė praeina per „Erbium“ skleidžiamą pluoštą, didelės energijos erbium jonai yra stimuliuojami skleisti fotonus ta pačia faze, dažniu ir poliarizacijos būsena, kaip ir signalo šviesa, taip sustiprinant signalo šviesos intensyvumą ir pasiekiančią stiprinimą.
Siurblio lemputė yra šviesos šaltinis, teikiantis energiją „Erbium“ jonams, paprastai naudojant puslaidininkinius lazerius (tokius kaip 980NM arba 1480NM bangos ilgio lazeriai). Po siurblio lemputės patenka į „Erbium“ ląstelinį pluoštą, jis sąveikauja su Erbium jonais, todėl jie pereina į aukštą energijos lygį. Šie didelės energijos erbium jonai sukuria fotonus, identiškus signalo šviesai per stimuliuojamą emisiją, pasiekdami signalo šviesos amplifikaciją. Šis siurbimo mechanizmas leidžia PA stiprintuvams skleisti didelius optinius signalus, tiesiogiai nepaversdami signalo šviesos į elektrinius signalus.
Siekdama užtikrinti sustiprinto signalo kokybę, PA stiprintuvai sumažina triukšmą, optimizuodami Erbium suteptų pluoštų struktūrą, pasirenkant tinkamus siurblio šviesos bangos ilgį ir galias bei kitas priemones. Triukšmo figūra kontroliuojama ≤ 4,5 dB, siekiant užtikrinti, kad stiprintuvas palaiko gerą signalo ir triukšmo santykį, tuo pačiu padidindamas signalą ir taip pagerindamas signalo kokybę.
Taikymo scenarijai
Fibero optinių ryšių sistemose C juostos ergium ląsteliojo pluošto mažo signalo stiprintuvai naudojami siekiant kompensuoti optinių signalų praradimą pluošto optiniuose ryšiuose, pagerinant ryšių sistemos perdavimo atstumą ir talpą. Pavyzdžiui, povandeninio pluošto optinio kabelinio ryšio sistemose šis stiprintuvas gali efektyviai atkurti susilpnintą optinio signalo stiprumą, užtikrinant ryšio kokybę ir patikimumą.
Fibero optinių jutiklių tinkluose šis stiprintuvas gali sustiprinti silpną jutiklio optinio signalo išvestį, pagerindamas jutiklio matavimo tikslumą. Pavyzdžiui, esant šviesolaidžio temperatūros jutikliams, jis gali sustiprinti optinių signalų, kuriuos sukelia temperatūros pokyčiai, intensyvumo pokyčiai, užtikrinant temperatūros matavimo tikslumą.
Pluošto lazerinėse sistemose C juostų lazerio sėklų šaltinių galią padidinti gali būti naudojama C juostų ergium-ląstelinio pluošto mažų signalų stiprintuvų, tokiu būdu gaunant didesnes galios lazerio išėjimus, kurie gali būti naudojami tokioms programoms kaip medžiagų perdirbimas ir gydymas medicininiu lazeriu.
Autorinės teisės @ 2020 „Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd.“ - Kinijos pluošto optinių modulių, pluošto sujungtų lazerių gamintojų, lazerinių komponentų tiekėjų visos teisės saugomos.
