کاربرد لیزر پمپ 980nm
تولد و توسعه ارتباطات فیبر نوری انقلابی مهم در تاریخ ارتباطات از راه دور است. در سالهای اخیر ، با پیشرفت تکنولوژی ، اصلاح مدیریت مخابرات و گشودن تدریجی بازار ارتباطات از راه دور ، توسعه ارتباطات فیبر نوری بار دیگر وضعیت جدیدی از توسعه شدید را نشان می دهد. در همان زمان به دلیل اینترنت. چندرسانه ای تعاملی و سایر خدمات داده و توسعه سریع پایانه های ارتباطی تلفن همراه به طور فزاینده ای محبوب ، سرعت انتقال سیگنال و نیازهای باند پهن انتقال بالاتر و بیشتر می شود ، به خصوص برای شبکه ستون فقرات فیبر نوری از راه دور و شبکه ارتباطات شبکه نوری مترو به طور فزاینده ای ، بهبود پهنای باند سیستم ضروری است. (WDM) ، به ویژه مالتی پلکسینگ تقسیم طول موج متراکم (DWDM) در حال حاضر به عنوان&شناخته شده است ؛ بهترین راه حل برای رشد سریع پهنای باند شبکه ارتباطی&". در آینده ، چه شبکه گسترده ای باشد ، چه شبکه شهری یا شبکه ، DWDM برای بستر انتقال ، شبکه حمل و نقل نوری مبتنی بر DWDM لایه اصلی فیزیکی کل شبکه ارتباطی را تشکیل می دهد.
در حال حاضر ، روند توسعه شبکه نوری ارتباطات در حال پیشرفت به سمت مشتری است ، نه تنها شبکه ستون فقرات محبوبیت ارتباطات نوری ، شبکه منطقه شهری نیز بیشتر و بیشتر استفاده از ارتباطات نوری ، و شبکه دسترسی نیز شروع به استفاده از ارتباطات نوری ، فیبر به خانه FTTH) فقط یک مسئله زمان است. برای انتقال سیگنال ، تقویت رله سیگنال ضروری است ، EDFA که بیشترین استفاده را می کند ، این سیستم DWDM و سیستم سرعت بالا در آینده است ، شبکه نوری و ضروری یکی از دستگاه های مهم است.
منبع پمپ EDFA معمولاً از 980nm و 1480nm LD با قدرت بالا استفاده می کند. کار زیر در مورد EDFA یک معرفی مختصر است. هنگامی که چراغ سیگنال با قدرت مناسب با نور پمپ همراه می شود ، فیبر دوپ شده اربیوم از ایزوله عبور می کند و نور سیگنال توسط فیبر دوپ شده اربیوم تحت عمل نور پمپ تقویت می شود. فیبر دوبی شده اربیوم یک فیبر نوری با غلظت مشخص Er 3+ است. برای روشن شدن اصل تقویت آن ، لازم است از نمودار سطح انرژی یونهای اربیوم شروع شود. الکترونهای خارجی یونهای اربیوم دارای یک ساختار سه سطحی هستند (E1 ، E2 و E3 در شکل 1-1) ، که در آن E1 سطح زمین ، E2 سطح انرژی قابل متغیر ، E3 سطح انرژی بالا ، نقشه سطح EDFA است.
هنگامی که از لیزر پمپ با انرژی بالا برای تحریک فیبر دوپ شده اربیوم استفاده می شود ، الکترونهای متصل شده یونهای اربیوم می توانند از سطح انرژی حالت زمین به سطح بالای انرژی E3 برانگیخته شوند. با این حال ، سطح انرژی بالا ناپایدار است ، بنابراین یونهای اربیوم به زودی تحت هیچ گونه میرایی تشعشع قرار نمی گیرند (یعنی فوتون آزاد نکنید) در سطح انرژی قابل متغیر E2. و سطح E2 یک باند قابل تغییر است که در آن طول عمر ذرات طولانی است و ذرات دریافت شده توسط لیزر پمپ به طور مداوم به صورت انتقال غیر تابشی جمع می شوند ، تا به تعداد ذرات توزیع وارون برسند. هنگامی که یک سیگنال نوری با طول موج 1550 نانومتر از این فیبر دوبی شده اربیوم عبور می کند ، ذرات قابل تبدیل به حالت تابش تحریک شده به حالت زمین منتقل می شوند و فوتون های همان فوتون نور حادثه را تولید می کنند ، در نتیجه نور سیگنال بسیار افزایش می یابد تعداد فوتون ها ، یعنی دستیابی به نور سیگنال در فرایند انتقال فیبر دوپ شده با اربیوم ، عملکرد تقویت شده است. همانطور که در شکل 1-2 نشان داده شده است ، تقویت کننده فیبر دوپ شده با اربیوم به صورت شماتیک کار می کند.
با توجه به منبع مختلف پمپ ، EDFA را می توان به 980nm و 1480nm تقسیم کرد. 1480nm افزایش پمپ بالا است ، حداکثر اشباع قدرت خروجی ؛ ضریب بهره پمپ 980 نانومتر از بالاترین ، کمترین میزان صدا. در برنامه های تقویت کننده خط واقعی ، تقویت کننده های تک پمپ معمولاً منبع پمپ 980nm هستند. تقویت کننده چند مرحله ای اغلب بیش از دو پمپ استفاده می شود ، سطح اول با منبع پمپ 980nm ، سطح دوم بالاتر از منبع پمپ 1480nm یا 980nm.
نه تنها در صنعت ارتباطات لیزر پمپ قدرت بالا 980nm دارای طیف گسترده ای از کاربردها در پزشکی لیزر و سایر جنبه های یک برنامه بزرگتر ، اثبات پزشکی ، آسیب بافت اطراف آن کوچک است ، و همچنین اثر خوبی از هموستاز انعقادی دارد. بنابراین از لیزرهای نیمه هادی 980nm با قدرت بالا برای پوست سر لیزر پزشکی استفاده می شود.
در زمینه ارتباطات ، فیبر نوری کانال اصلی انتقال است ، لیزر پمپ 980 نانومتری باید با فیبر همراه شود تا نحوه استفاده از نور لیزر توسط تراشه تا آنجا که ممکن است به طور موثر به فیبر متصل شود تا داغ شود نقطه ، بلکه بسته لیزر نیز یکی از فرایندهای کلیدی است.