Egy gyakori típusoptikai erősítőoptikai kommunikációban használják
Amikor optikai jeleket továbbítanak optikai szálakban, a távolság növekedésével az optikai jelek fokozatosan gyengülnek, sőt kommunikációs zavarokat is okozhatnak... Az optikai erősítők megjelenéséig ezek olyanok voltak, mint egy „benzinkút”, amelyek feltöltik az optikai jelek energiáját, hogy azok zökkenőmentesen tudják továbbítani az adatokat a célállomásra. Ez a szám bemutat egy elterjedt optikai erősítőt az optikai kommunikációban – aerbiummal adalékolt szálerősítő(EDFA optikai erősítő).
Egy erbiummal adalékolt szálerősítő, ahogy a neve is sugallja: az erbium (Er), egy ritkaföldfém, a kvarcszálba van beépítve. Amikor egy bemeneti optikai jel áthalad az erbiummal adalékolt szálon, a háromértékű erbiumionok (Er³⁺) elnyelik a pumpáló fény energiáját, és magasabb energiaszintre kapcsolnak. A gerjesztett állapotban lévő részecskék száma inverzión megy keresztül. A bemeneti jelfény indukciója alatt a gerjesztett állapotú ritkaföldfém-ionok indukált emissziót végeznek, és a jelfénnyel azonos frekvenciájú fotonokat bocsátanak ki, ezáltal optikai erősítést érnek el.
Az alkotóelemek, amelyek egyEDFA optikai erősítőÁltalában optikai csatolókat (gyakran hullámhossz-osztásos multiplexereket (WDM) használva), optikai leválasztókat, erbiummal adalékolt szálakat, szűrőket és pumpáló forrásokat tartalmaznak. Ezek közül az optikai csatoló ötletesen kombinálja a bemeneti fényt és a pumpáló fényt, hogy biztosítsa a jel pontos befecskendezését az erbiummal adalékolt szálba; az optikai leválasztó szerepe az optikai útvonalon a felesleges fényvisszaverődés elnyomása, hogy megakadályozza a szükségtelen interferenciajelek kialakulását, biztosítva a jel egyirányú továbbítását; az optikai szűrő eltávolítja a nem kívánt zajt a jel-zaj arány javítása és az információátvitel tisztaságának biztosítása érdekében.
Jelenleg a kutatók kétsávos száloptikai erősítőket (DBFA) és ultraszéles sávú erősítőket (UWOA) fejlesztenek, céljuk a nyereség sávszélességének kiterjesztése a teljes hullámhossz-osztásos multiplexelési (WDM) frekvenciasávra. Nemrégiben egy európai kutatóintézetekből álló közös kutatócsoport kifejlesztett egy fotonikus chipeken alapuló haladóhullámú parametrikus erősítőt. Kompakt felépítésének köszönhetően ultraszéles sávú jelerősítést ér el 140 nm sávszélességgel (a hagyományos EDFA háromszorosa), és a térfogatát centiméteres szintre csökkentették, így ultranagy sebességű támogatást nyújt az adatközpontok és a mesterséges intelligencia alapú számítástechnika számára. Ezek a „szupererősítők” szálanként több mint száz hullámhossz átvitelét támogatják, lerakva a holografikus kommunikáció, az intelligens gyárak és más alkalmazások alapjait a 6G korszakban.
Közzététel ideje: 2026. február 3.