Ano ang isang optical amplifier?

Ang mga optical amplifier ay isang teknolohiyang ginamit upang palakasin ang mga signal ng ilaw, na tinatawag ding mga optical signal.Ang isang optical amplifier ay nagpapalakas ng isang optical signal nang direkta, nang hindi nagko -convert ito sa ilang iba pang mga intermediate form.Nakikilala ito mula sa isa pang uri ng aparato, na tinatawag na isang regenerator o repeater, na nagpapalakas ng isang papasok na optical signal sa pamamagitan ng pag -convert nito sa koryente at pagkatapos ay bumubuo ng isang bagong optical signal.Ang teknolohiya ng optical amplifier ay nagpapalakas ng mga optical signal sa mga aparato tulad ng mga laser at fiber-optic cable at mahalaga para sa mga aplikasyon tulad ng telecommunication.Ang bawat optical amplifier gamit ang pamamaraang ito ay naglalaman ng isang pisikal na daluyan na maaaring palakasin ang papasok na ilaw, na tinatawag na isang medium medium.Kapag ang gain medium ay tumatanggap ng papasok na optical energy, isang proseso na tinutukoy bilang pumping ng medium medium, ang papasok na mga photon ng ilaw ay hinihigop pansamantalang at excite ang ilan sa mga medium na electron sa mas mataas na antas ng enerhiya.Ang mga electron na ito ay mabilis na bumabalik sa kanilang orihinal na antas.Kapag ginawa nila, ang enerhiya na natalo nila ay pinakawalan sa anyo ng mga photon, na pinalakas ang orihinal na signal.Kung kinakailangan ang napakataas na pagpapalakas, maraming mga amplifier ang maaaring makulong nang magkasama upang ang optical signal ay maaaring dumaan sa bawat isa sa mga ito sa pagkakasunud -sunod., at iba pang mga katangian na nais para sa isang partikular na aparato.Ang pinakakaraniwang gain medium para sa mga optical amplifier ay ang silikon dioxide doped na may maliit na halaga ng mga bihirang elemento ng lupa tulad ng erbium at ytterbium.Ang iba pang mga media, tulad ng semiconductors o yttrium aluminyo garnet crystals, ay maaari ring magamit.

Isang uri ng amplifier na tinatawag na isang Raman amplifier ay nagpapalakas ng mga optical signal sa pamamagitan ng pagsasamantala sa isang kababalaghan na tinatawag na Raman na nagkakalat.Kapag ang papasok na ilaw ay nakikipag -ugnay sa bagay, ang mga photon na hindi nasisipsip ay nakakalat sa iba't ibang direksyon.Ang karamihan sa kanila ay nagpapanatili ng parehong haba ng haba at dalas tulad ng dati.Ang isang napakaliit na porsyento ng mga ito, na nagpalitan ng enerhiya na may mga particle ng bagay dahil sa vibrational energy ng mga particle na iyon, hindi.Kadalasan, mas mataas na haba ng ilaw na mapagkukunan mula sa isang optical fiber na aktwal na nagdadala ng signal.Ang gain medium sa isang Raman amplifier ay pumped na may mataas na dalas na ilaw mula sa isang pump laser, kapana-panabik ang mga particle ng daluyan at pagtaas ng kanilang vibrational energy upang pasiglahin ang pagkalat ng Raman.Habang ang mas mataas na haba ng haba ng haba ng haba ng optical signal ay dumadaan sa daluyan, ang signal ay nakakakuha ng enerhiya sa gastos ng pump beam at pinalakas.Ang pamamaraang ito ay pangunahing ginagamit sa teknolohiya ng telecommunication upang mapalakas ang mga signal ng pangmatagalan na ipinadala sa pamamagitan ng mga cable-optic cable.