ما هي أنواع مكبر للصوت البصري

تعد المضخمات البصرية مكونات رئيسية في أنظمة الاتصالات البصرية ، مما يتيح تضخيم الإشارة من خلال جميع الوسائل البصرية. فهي لا تتطلب عمليات معقدة مثل التحويل الإلكتروني البصري وتجديد الإشارات ، مما يسمح بتضخيم الإشارة المباشر بدرجة عالية من الشفافية. مع تطور تكنولوجيا الاتصالات البصرية ، تستخدم أنواع مختلفة من المضخم البصري على نطاق واسع في اتصالات الألياف البصرية ، والإلكترونيات الاستهلاكية ، والعلوم الطبية والحياتي. فهم أنواع مضخم الصوت البصري أمر بالغ الأهمية لتحسين أنظمة الاتصالات البصرية.

مضخم أرضي نادر مخدر

مكبرات الصوت البصرية ذات التربة النادرة هي أكثر أنواع المضخم البصري شيوعًا ، حيث يكون مضخم الألياف المشع بالأربيوم (EDFA) الأكثر تمثيلاً. يستخدم EDFA ألياف مشبع بالإربيوم كوسيط كسب. تعمل على تضخيم الإشارة عن طريق ضخها باستخدام مصادر الضوء عند صفيري نانومتر ، مما يتسبب في انعكاس مجموعة من أيونات المتوسط المتوسط المتوسط المتوسط المتوسط. EDFA مناسب للاتصالات من ألياف النطاق C و L-band ويستخدم على نطاق واسع في خطوط الجذع لمسافات طويلة ، وشبكات توزيع الألياف ، وأنظمة WDM بسبب شفافيتها العالية ، المكسب الكبير ، عرض النطاق الترددي العريض ، وانخفاض مستوى الضجيج.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك أنواع أخرى من المضخمات البصرية النادرة المشوشة بالأرض ، مثل مضخمات الألياف المخددة بالبراسيوديميوم (PDFA) ومكبرات صوت الألياف النيوديميوم (NDFA) ، لها أيضًا سيناريوهات تطبيق فريدة. في السنوات الأخيرة ، مع زيادة الطلب على عرض النطاق الترددي الأوسع في أنظمة الاتصالات البصرية ، كان الباحثون يستكشفون تطوير مضخمات الكسب المسطحة فائقة النطاق عن طريق إضافة EDFA المتتالية مع مضخمات ألياف رامان.

مضخمات بصرية شبه موصل ومكبرات صوت بصرية غير خطية

مكبرات الصوت البصرية شبه الموصلة (SOA) ومكبرات الصوت البصرية غير الخطية هي مكونات مهمة لأنواع المضخم البصري. سوا مصنوعة من مواد أشباه الموصلات وتوفر مزايا التصغير والتكامل ، مما يجعلها مناسبة جدا للتطبيقات مثل المفاتيح البصرية والروابط البصرية. مع زيادة الطلب على التسطيح الديناميكي في أنظمة اتصالات الألياف البصرية ، يتقدم تطوير SOA أيضًا نحو التصاميم المستقلة عن الاستقطاب وتعويض الإجهاد.

مكبرات الصوت البصرية غير الخطية ، مثل مضخمات رامان (FRA) ومكبرات الصوت Brillouin ، رفع التأثيرات غير الخطية في الألياف لتحقيق تضخيم الإشارة. تتميز مكبرات صوت رامان بعرض النطاق الترددي الواسع الخاص بها ، ولكن نظرًا لحاجتها إلى قوة مضخة عالية ، فإن هيكلها معقد نسبيًا وتطبيقه محدود إلى حد ما. ومع ذلك ، مع التكنولوجيا المتقدمة ، تم توسيع عرض النطاق الترددي المكسب لمضخمات رامان بشكل أكبر ويتم استخدامها الآن على نطاق واسع في أنظمة اتصالات الألياف البصرية.

الاتجاهات في تطوير أنواع مكبر للصوت البصري

مع الانتقال إلى أنظمة الاتصالات البصرية فائقة السرعة وذات السعة العالية والمسافات الطويلة ، فإن التكنولوجيا لمختلف أنواع المضخات البصرية تبتكر باستمرار. تشمل الاتجاهات في تطوير أنواع المضخم البصري بشكل أساسي الجوانب التالية:

• تمديد EDFA إلى النطاق L: مع الطلب المتزايد على عرض النطاق الترددي الأوسع ، تمتد EDFA من النطاق C إلى النطاق L لتلبية المتطلبات المستقبلية لأنظمة اتصالات الألياف البصرية.

• مكبرات صوت رامان واسعة الطيف وعالية الطاقة: من خلال تعزيز قوة مضخة مكبرات صوت رامان وتحسين تصميمها الهيكلي ، يمكن تحقيق عرض نطاق ترددي أوسع ومخرج طاقة أعلى.

• مكبرات صوت مسطحة فائقة الاتساع: عن طريق سلسلة EDFA مسطحة محليًا مع مكبرات صوت ألياف رامان ، يمكن تحقيق مكاسب مسطحة فائقة الاتساع ، مما يلبي الحاجة إلى تضخيم متزامن لقنوات متعددة.

• مكبرات الصوت البصرية المصغرة والمتكاملة: مع متطلبات حجم الأجهزة المتضائل ، أصبحت المكبرات البصرية المصغرة والمتكاملة اتجاهًا للتطوير. خاصة في مجال مضخمات أشباه الموصلات الضوئية ، فإن التصميم المتكامل سيعزز من مرونة وإمكانية تشغيل أنظمة الاتصالات البصرية.

سيستمر التنوع والتقدم التكنولوجي لأنواع المضخم البصري في دفع تطوير شبكات الاتصالات البصرية ، مما يمكنها من لعب دور أكبر في السرعة العالية ، والسعة الكبيرة ، الاتصالات بعيدة المدى.