ოპტიკურ კომუნიკაციაში გამოყენებული ოპტიკური გამაძლიერებლის გავრცელებული ტიპი

გავრცელებული ტიპიოპტიკური გამაძლიერებელიგამოიყენება ოპტიკურ კომუნიკაციებში

როდესაც ოპტიკური სიგნალები გადაიცემა ოპტიკურ ბოჭკოებში, მანძილის ზრდასთან ერთად, ოპტიკური სიგნალები თანდათან სუსტდება და კომუნიკაციის შეფერხებასაც კი იწვევს... ოპტიკური გამაძლიერებლების გამოჩენამდე ისინი „ბენზინგასამართ სადგურს“ ჰგვანან, რომლებიც ავსებენ ოპტიკური სიგნალების ენერგიას, რათა მათ შეუფერხებლად შეძლონ მონაცემების დანიშნულების ადგილამდე მიტანა. ეს ნომერი გაგაცნობთ ოპტიკურ კომუნიკაციაში გავრცელებულ ოპტიკურ გამაძლიერებელს -ერბიუმის დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი(EDFA ოპტიკური გამაძლიერებელი).

ერბიუმით დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი, როგორც სახელიდან ჩანს: ერბიუმი (Er), იშვიათმიწა ელემენტი, ჩართულია კვარცის ბოჭკოში. როდესაც შემავალი ოპტიკური სიგნალი გადის ერბიუმით დოპირებულ ბოჭკოში, სამვალენტიანი ერბიუმის იონები (Er³⁺) შთანთქავენ ტუმბოს სინათლის ენერგიას და გადადიან უფრო მაღალ ენერგეტიკულ დონეზე. აღგზნებულ მდგომარეობაში მყოფი ნაწილაკების რაოდენობა განიცდის ინვერსიას. შემავალი სიგნალის სინათლის ინდუქციის დროს, აღგზნებული მდგომარეობის იშვიათმიწა ელემენტების იონები განიცდიან სტიმულირებულ ემისიას და გამოყოფენ იმავე სიხშირის ფოტონებს, რაც სიგნალის სინათლეა, რითაც მიიღწევა ოპტიკურ გაძლიერება.
კომპონენტები, რომლებიც ქმნიანEDFA ოპტიკური გამაძლიერებელიროგორც წესი, ესენია ოპტიკურ შემაერთებლებს (ხშირად იყენებენ ტალღის სიგრძის გამყოფ მულტიპლექსორებს WDM), ოპტიკურ იზოლატორებს, ერბიუმით დოპირებულ ბოჭკოებს, ფილტრებს და ტუმბოს წყაროებს. მათ შორის, ოპტიკური შემაერთებელი ოსტატურად აერთიანებს შემავალ სინათლეს და ტუმბოს სინათლეს, რათა უზრუნველყოს სიგნალის ზუსტად შეყვანა ერბიუმით დოპირებულ ბოჭკოში; ოპტიკური იზოლატორის როლია ოპტიკურ გზაზე უსარგებლო სინათლის არეკვლის ჩახშობა, რათა თავიდან აიცილოს ზედმეტი ჩარევის სიგნალების წარმოქმნა, რაც უზრუნველყოფს სიგნალის ცალმხრივ გადაცემას; ოპტიკური ფილტრი აშორებს არასასურველ ხმაურს, რათა გააუმჯობესოს სიგნალი-ხმაურის თანაფარდობა და უზრუნველყოს ინფორმაციის გადაცემის სიცხადე.
ამჟამად, მკვლევარები ქმნიან ორზოლიან ბოჭკოვან გამაძლიერებლებს (DBFA) და ულტრაფართოზოლიან გამაძლიერებლებს (UWOA), რომელთა მიზანია გაძლიერების გამტარობის გაფართოება მთელ ტალღის სიგრძის გაყოფის მულტიპლექსირების (WDM) სიხშირულ დიაპაზონზე. ცოტა ხნის წინ, ევროპული კვლევითი ინსტიტუტების ერთობლივმა კვლევითმა ჯგუფმა შეიმუშავა ფოტონურ ჩიპებზე დაფუძნებული მოძრავი ტალღის პარამეტრული გამაძლიერებელი. კომპაქტური სტრუქტურის მეშვეობით, ის აღწევს ულტრაფართოზოლიან სიგნალის გამაძლიერებას, 140 ნმ გამტარობით (ტრადიციული EDFA-ს სამჯერ მეტი), ხოლო მოცულობა შემცირებულია სანტიმეტრამდე, რაც უზრუნველყოფს ულტრამაღალსიჩქარიან მხარდაჭერას მონაცემთა ცენტრებისა და ხელოვნური ინტელექტის გამოთვლებისთვის. ეს „სუპერ გამაძლიერებლები“ ​​მხარს დაუჭერენ ასზე მეტი ტალღის სიგრძის გადაცემას თითო ბოჭკოზე, რაც საფუძველს ჩაუყრის ჰოლოგრაფიულ კომუნიკაციას, ინტელექტუალურ ქარხნებსა და სხვა აპლიკაციებს 6G ეპოქაში.