Wzmacniacz optyczny

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Schemat zasady działania domieszkowanego światłowodowego wzmacniacza optycznego.

Wzmacniacz optyczny jest urządzeniem wzmacniającym sygnał optyczny (promieniowanie świetlne) bezpośrednio, bez konwersji na sygnał elektryczny. Podobnie jak laser, wykorzystuje zjawisko emisji wymuszonej w ośrodku czynnym.

Używany m.in. w światłowodach.

Rodzaje wzmacniaczy[edytuj]

Rodzaje wzmacniaczy optycznych[1]:

Wzmacniacze półprzewodnikowe[edytuj]

Wzmacniacze półprzewodnikowe wykonane są z półprzewodników podobnie jak lasery półprzewodnikowe Fabry-Perota, ale nie mają one luster odbijających światło, a wręcz przeciwnie powierzchnie wejścia i wyjścia sygnału formuje się tak, by nie odbijały światła. Inwersję obsadzeń uzyskuje się poprzez elektryczne wzbudzanie ośrodka[1].

Wzmacniacze światłowodowe[edytuj]

Podstawowym elementem wzmacniacza optycznego światłowodowego jest odcinek światłowodu domieszkowanego jonami o energii stanów metastabilnych nieco większych od energii fali przenoszonej przez światłowód. Światło lasera wzbudza jony do stanu o wysokiej energii (pompowanie). W wyniku emisji wymuszonej wzbudzony światłowód generuje światło gdy przechodzi przez niego wzmacniane światło. Ośrodek światłowodu wzmacnia tylko światło z określonego zakresu długości fali (tzw. okno wzmocnienia) zależnej od właściwości spektroskopowych jonów domieszki, struktury szkła światłowodu, oraz długość fali i mocy lasera pompującego[2].

Powszechnie stosowaną domieszką w wzmacniaczach światłowodowych są jony ziem rzadkich, a wśród nich najpopularniejszy jest erb. Jony erbu wzbudzone światłem o długości fali około 980 nm umożliwiają efektywne wzmacnianie sygnałów o długości fali około 1500 nm. W zakresie tym pracują często światłowody stosowane w telekomunikacji[3].

Przypisy

  1. a b Wzmacniacze optyczne. [dostęp 2017-02-21].
  2. Fiber Amplifiers. [dostęp 2017-02-21].
  3. Erbium-doped Fiber Amplifiers. [dostęp 2017-02-21].