79.pdf

Ýôôåêò âûíóæäåííîãî Ðàìàíîâñêîãî

ðàññåÿíèÿ â âîëîêîííîì ñâåòîâîäå çàêëþ-

÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ïðè ðàñïðîñòðàíåíèè îï-

òè÷åñêîãî èçëó÷åíèÿ ñ ìîùíîñòüþ ïîðÿäêà

1 Âò è áîëåå âîçíèêàåò ïåðåèçëó÷åíèå íà

áîëüøåé äëèíå âîëíû. Íàáëþäàåìûé ñïå-

êòðàëüíûé ñäâèã îïðåäåëÿåòñÿ ñâîéñòâàìè

ìàòåðèàëà, èç êîòîðîãî èçãîòîâëåí ñâåòî-

âîä. Åñëè ñâåòîâîä èìååò äîñòàòî÷íóþ

äëèíó, ïåðåèçëó÷åííûé ñâåò ìîæåò ñòàòü

èñòî÷íèêîì äëÿ ïåðåèçëó÷åíèÿ ñî ñëåäóþ-

ùèì ñïåêòðàëüíûì ñìåùåíèåì è òàê äà-

ëåå. Òàê, ïðè ââîäå â ñòàíäàðòíûé ñâåòî-

âîä èçëó÷åíèÿ ìîùíîãî íåîäèìîâîãî ëàçå-

ðà ñ äëèíîé âîëíû 1,06 ìêì íà âûõîäå ìîæ-

íî íàáëþäàòü èçëó÷åíèå ñ äëèíàìè âîëí

1,12 ìêì, 1,18 ìêì, 1,24 ìêì, 1,3 ìêì è ò. ä.

Ïðè ýòîì ïðàêòè÷åñêè âñÿ âõîäíàÿ ìîù-

íîñòü ìîæåò áûòü ïðåîáðàçîâàíà â èçëó÷å-

íèå íà äðóãèõ äëèíàõ âîëí. Ñî÷åòàíèå òàêî-

ãî Ðàìàíîâñêîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ ñ íàáî-

ðîì ñîîòâåòñòâóþùèõ ðåøåòîê ïîçâîëÿåò

ïîëó÷àòü âîëîêîííûå ëàçåðû íà ðÿä äëèí

âîëí. Âàæíî îòìåòèòü, ÷òî ïðè îäíîâðå-

ìåííîì ðàñïðîñòðàíåíèè â ñâåòîâîäå ñèã-

íàëà è ïåðåèçëó÷åííîãî ñâåòà íà îäíîé

äëèíå âîëíû ïðîèñõîäèò óñèëåíèå ñèãíà-

ëà. Òàêèì îáðàçîì, ýôôåêò âûíóæäåííîãî

Ðàìàíîâñêîãî ðàññåÿíèÿ ìîæåò áûòü èñ-

ïîëüçîâàí äëÿ ñîçäàíèÿ âîëîêîííîãî óñè-

ëèòåëÿ äëÿ ðàçëè÷íûõ äëèí âîëí.

Ñîâðåìåííàÿ âîëîêîííî-îïòè÷åñêàÿ

ëèíèÿ ñâÿçè

Çíà÷èòåëüíàÿ ÷àñòü ïðåäñòàâëåííûõ íà

êîíôåðåíöèè ðàáîò áûëà ïîñâÿùåíà ýêñ-

ïåðèìåíòàì ïî âûñîêîñêîðîñòíîé ïåðåäà-

÷å èíôîðìàöèè â ëèíèÿõ ñî ñïåêòðàëüíûì

óïëîòíåíèåì êàíàëîâ è îïòèìèçàöèè îò-

äåëüíûõ ýëåìåíòîâ òàêèõ ëèíèé. Íà ðèñ.2 â

óïðîùåííîì âèäå ïðåäñòàâëåíà ñõåìà âî-

Ðèñ. 3. Ñõåìà ýðáèåâîãî

âîëîêîííîãî óñèëèòåëÿ

ëîêîííî-îïòè÷åñêîãî òðàêòà ñî ñïåêòðàëü-

íûì óïëîòíåíèåì. Î÷åâèäíî, ÷òî èìåííî

òàêîé ñïîñîá ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè â íà-

ñòîÿùåå âðåìÿ ïðåäñòàâëÿåòñÿ íàèáîëåå

ïåðñïåêòèâíûì, ïîçâîëÿÿ óâåëè÷èâàòü

ñêîðîñòü ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè ïðîïîðöè-

îíàëüíî ÷èñëó ñïåêòðàëüíûõ êàíàëîâ. Åñòå-

ñòâåííî çàäàòü âîïðîñ, à ñêîëüêî êàíàëîâ

ìîæåò áûòü çàäåéñòâîâàíî â îäíîì ñâåòî-

âîäå? ßñíî, ÷òî ýòî, âî-ïåðâûõ, çàâèñèò îò

ñóììàðíîé ñïåêòðàëüíîé ïîëîñû âîëîêîí-

íî-îïòè÷åñêîé ëèíèè. Îñíîâíûì ýëåìåí-

òîì, îãðàíè÷èâàþùèì ýòó ïîëîñó, ÿâëÿåòñÿ

îïòè÷åñêèé óñèëèòåëü. Ðàññìîòðèì ýòîò

ýëåìåíò áîëåå ïîäðîáíî.

Âîëîêîííî-îïòè÷åñêèé óñèëèòåëü.

Â ëèíèÿõ ñâÿçè ñ ðàáî÷åé äëèíîé âîëíû 1,55

ìêì îïòèìàëüíûì òèïîì îïòè÷åñêîãî óñè-

ëèòåëÿ ÿâëÿåòñÿ âîëîêîííî-îïòè÷åñêèé óñè-

ëèòåëü íà îñíîâå âîëîêîííîãî ñâåòîâîäà,

àêòèâèðîâàííîãî èîíàìè ýðáèÿ. Óïðîùåí-

íàÿ ñõåìà òàêîãî óñòðîéñòâà ïðåäñòàâëåíà

íà ðèñ.3. Ïðèíöèï åãî äåéñòâèÿ ñîñòîèò â

ýôôåêòå óñèëåíèÿ èçëó÷åíèÿ ïðè âûíóæ-

äåííîì ïåðåõîäå âîçáóæäåííûõ èîíîâ ýð-

áèÿ íà îñíîâíîé ýíåðãåòè÷åñêèé óðîâåíü.

Äëÿ âîçáóæäåíèÿ èîíîâ ýðáèÿ èñïîëüçóþò-

ñÿ ïîëóïðîâîäíèêîâûå èñòî÷íèêè ñ äëèíîé

Ðèñ. 4. Òèïè÷íûé ñïåêòð

óñèëåíèÿ ýðáèåâîãî óñèëèòåëÿ

âîëíû 0,98 èëè 1,48 ìêì. Êîýôôèöèåíò óñè-

ëåíèÿ ñëàáîãî îïòè÷åñêîãî ñèãíàëà â ýðáèå-

âûõ óñèëèòåëÿõ ìîæåò äîñòèãàòü ïðèìåðíî

40 äÁ (ò. å. 10 000 ðàç). Ñïåêòð óñèëåíèÿ òà-

êîãî óñòðîéñòâà îïðåäåëÿåòñÿ ñïåêòðîì

ëþìèíåñöåíöèè èîíîâ ýðáèÿ â êâàðöåâîì

ñòåêëå. Íà ðèñ. 4 ïîêàçàí òèïè÷íûé ñïåêòð

óñèëåíèÿ, èç êîòîðîãî âèäíî, ÷òî íà ðàçíûõ

äëèíàõ âîëí â ïîëîñå 1,53...1,56 ìêì äîñòè-

ãàåòñÿ ðàçëè÷íûé êîýôôèöèåíò óñèëåíèÿ,

òàê ÷òî ïîñëå ïðîõîæäåíèÿ âîëîêîííîé ëè-

íèè, ñîäåðæàùåé äåñÿòêè óñèëèòåëåé, ÷àñòü

ñïåêòðàëüíûõ êàíàëîâ ìîæåò áûòü ïîòåðÿ-

íà. Ïîýòîìó íà ïðàêòèêå äëÿ ñèñòåì ñî ñïå-

êòðàëüíûì óïëîòíåíèåì êàíàëîâ ëèáî îãðà-

íè÷èâàþòñÿ áîëåå ïëîñêîé ÷àñòüþ ñïåêòðà

óñèëåíèÿ â äèàïàçîíå 1,54...1,56 ìêì, ëèáî

èñïîëüçóþò ñïåêòðàëüíûå ôèëüòðû, ñãëàæè-

âàþùèå ýòîò ñïåêòð. Â ïîñëåäíåì ñëó÷àå

øèðèíà èñïîëüçóåìîãî ñïåêòðàëüíîãî äèà-

ïàçîíà äîñòèãàåò 35...40 íì.

(Îêîí÷àíèå ñëåäóåò)

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: