Ο ενισχυτής μικρού σήματος που έχει προσβληθεί από το σήμα C-ζώνης C-ζώνης

Αρχή εργασίας

Η ίνα με προσδιορισμένη erbium είναι το βασικό συστατικό των ενισχυτών ΡΑ, το οποίο ενισχύει τα οπτικά σήματα με την τοποθέτηση του Erbium του Erbium (ER) (ER) στον πυρήνα των ινών. Τα ιόντα Erbium έχουν ειδική δομή σε επίπεδο ενέργειας και όταν διεγείρονται από το φως της αντλίας, μεταβαίνουν από χαμηλά επίπεδα ενέργειας σε υψηλά επίπεδα ενέργειας. Όταν το φως του σήματος διέρχεται από μια ίνες με πρόσκρουση με σήμανση, τα ιόντα υψηλής ενέργειας Erbium διεγείρονται να εκπέμπουν φωτόνια με την ίδια φάση, συχνότητα και κατάσταση πόλωσης, όπως το φως του σήματος, ενισχύοντας έτσι την ένταση του φωτός του σήματος και την επίτευξη ενίσχυσης.

Το φως της αντλίας είναι μια πηγή φωτός που παρέχει ενέργεια για ιόντα Erbium, συνήθως χρησιμοποιώντας λέιζερ ημιαγωγών (όπως λέιζερ κύματος 980nm ή 1480nm). Αφού το φως της αντλίας εισέλθει στις ίνες που έχει προσβληθεί από το erbium, αλληλεπιδρά με ιόντα Erbium, προκαλώντας τη μετάβαση σε υψηλά επίπεδα ενέργειας. Αυτά τα ιόντα υψηλής ενέργειας Erbium δημιουργούν φωτόνια ταυτόσημα με το φως του σήματος μέσω διεγερμένης εκπομπής, επιτυγχάνοντας ενίσχυση του φωτός σήματος. Αυτός ο μηχανισμός άντλησης επιτρέπει στους ενισχυτές PA να εκπέμπουν μεγάλα οπτικά σήματα χωρίς να μετατρέπουν άμεσα το φως του σήματος σε ηλεκτρικά σήματα.

Προκειμένου να διασφαλιστεί η ποιότητα του ενισχυμένου σήματος, οι ενισχυτές ΡΑ μειώνουν τον θόρυβο βελτιστοποιώντας τη δομή των ινών με προστασία από σέρβιο, επιλέγοντας τα κατάλληλα μήκη κύματος φωτός αντλίας και άλλες δυνάμεις και άλλα μέτρα. Το σχήμα θορύβου ελέγχεται σε ≤ 4.5dB για να διασφαλιστεί ότι ο ενισχυτής διατηρεί μια καλή αναλογία σήματος προς θόρυβο, ενώ ενισχύει το σήμα, βελτιώνοντας έτσι την ποιότητα του σήματος.

Σενάρια εφαρμογής

Στα συστήματα επικοινωνίας οπτικών ινών, οι ενισχυτές μικρών σήματος που έχουν προσβληθεί από το σήμα C-ζώνης C-ζώνης χρησιμοποιούνται για την αντιστάθμιση της απώλειας οπτικών σημάτων σε συνδέσμους οπτικών ινών, βελτιώνοντας την απόσταση μετάδοσης και την ικανότητα του συστήματος επικοινωνίας. Για παράδειγμα, στα συστήματα επικοινωνίας καλωδίων οπτικών οπτικών ινών υποβρυχίων, αυτός ο ενισχυτής μπορεί να αποκαταστήσει αποτελεσματικά την εξασθενημένη αντοχή οπτικού σήματος, εξασφαλίζοντας την ποιότητα και την αξιοπιστία της επικοινωνίας.

Στα δίκτυα αισθητήρων οπτικών ινών, αυτός ο ενισχυτής μπορεί να ενισχύσει την αδύναμη έξοδο οπτικού σήματος από τον αισθητήρα, βελτιώνοντας την ακρίβεια μέτρησης του αισθητήρα. Για παράδειγμα, στους αισθητήρες θερμοκρασίας οπτικών ινών, μπορεί να ενισχύσει τις αλλαγές έντασης των οπτικών σημάτων που προκαλούνται από τις μεταβολές της θερμοκρασίας, εξασφαλίζοντας την ακρίβεια της μέτρησης της θερμοκρασίας.

Στα συστήματα λέιζερ ινών, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μικροί ενισχυτές σήματος που έχουν προσβληθεί από το σήμα με σήμανση με βάση το σήματος για την αύξηση της ισχύος των πηγών σπόρων λέιζερ, λαμβάνοντας έτσι υψηλότερες εξόδους λέιζερ, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για εφαρμογές όπως επεξεργασία υλικού και ιατρική επεξεργασία με λέιζερ.