Bugünkü fiber optik rabitə şəbəkələri adətən 1550 nm spektral pəncərədə işləyir və rabitə məsafəsini uzatmaq və ya dalğa uzunluğunu bölgü multipleksasiyası (WDM) texnologiyasının gücünü yaxşılaşdırmaq üçün erbium qatqılı fiber gücləndiricidən (EDFA) istifadə edir.
Bununla belə, gələcək rabitə bant genişliyi tələblərinə cavab vermək və EDFA texnologiyasında mövcud olmayan 1600-1750 nm spektral bölgədə boş nüvəli fotonik bant boşluqlu liflərdən gələn siqnalları gücləndirmək üçün yeni spektral pəncərələrdən istifadə etmək üçün Optik Fiber Araşdırma Mərkəzinin alimləri Rusiya Elmlər Akademiyasının mütəxəssisləri bazarda satılan 1550 nm lazer diod nasosundan istifadə edən vismut qatqılı (Bi) lif gücləndiricisi hazırladılar. Pu, 1640-1770 nm diapazonunda fəaliyyət göstərir.
Bizmut qatqılı MCVD lifi
Tm qatqılı lif gücləndiricisi (TDFA) 1700 nm (və 1900 nm-ə qədər) pəncərələrdə işləyə bilsə də, TDFA-nın 1700 nm pəncərələrdə istifadə edilməsi onun aşağı səmərəliliyi və müxtəlif xüsusi vasitələrlə güclü gücləndirilmiş spontan emissiyanın (ASE) yatırılmasına görə çətindir. -dopinq və öz istehsalı ASE filtrasiya üsulları.
TDFA-ya alternativ olaraq, vismut qatqılı germanium silikat lifləri 1700 nm-də gücləndirmə təmin edə bilər. Tədqiqat qrupu yüksək germanium tərkibli xüsusi vismut qatqılı liflər hazırlayaraq 1700 nm optik gücləndirici hazırlayıb. Optimal qazanc paylanmasını əldə etmək üçün, təkmilləşdirilmiş kimyəvi buxar çökdürmə (MCVD) ilə fərqli əsas konsentrasiyaya malik bir neçə vismut qatqılı liflər hazırlanmışdır.
Vismut qatqılı lif gücləndiricisi (BDFA) müxtəlif qatqı konsentrasiyası, 125 mikron örtük və 2 mikron nüvə diametri olan iki istiqamətli lifləri vurmaq üçün 150 mVt gücə və 1550 nm dalğa uzunluğuna malik iki lazer diodundan istifadə edir (şəklə bax). BDFA-nın işini ölçmək üçün 1615-1795 nm vahid aralıq (15 nm aralıq) spektrləri yaratmaq üçün superlüminessent vismut qatqılı lif mənbəyi və yüksək əks etdirən lif Bragg barmaqlığı (FBG) ilə öz istehsalı çoxdalğalı işıq mənbəyi qurulmuşdur. 1700nm performansı müxtəlif BDFA performans parametrlərinin ölçülməsinə əsaslanır. Maksimum optik qazanc əldə etmək üçün vismutun dopinq çəkisinin 0,015-0,02%-nin ən yaxşı seçim olduğu qənaətinə gəlinir. 50 m vismut qatqılı lifli optik gücləndirici 1710 nm-də 23 dB maksimum qazanc, 40 nm 3 dB bant genişliyi, 0,1 dB/mW qazanc səmərəliliyi və təxminən 7 dB minimum səs-küy göstəricisi təmin edir. TDFA ilə müqayisədə BDFA daha yaxşı 3dB qazanc bant genişliyinə və səmərəliliyə malikdir. “Əhəmiyyətli məsələ rabitə liflərinin optik itkisinin 0,4 dB/km-dən az olduğu yeni spektral regionlarda lif gücləndiricilərinin işlənib hazırlanmasıdır”, - Rusiya Elmlər Akademiyasının Optik Fiber Tədqiqat Mərkəzinin elmi direktoru, professor Yevgeni Dianov bildirib. "Bu, yüksək sürətli optik lif sistemlərində məlumat ötürülməsi üçün genişləndirilmiş spektral bölgələrdən istifadə etməyə imkan verəcək. Bu gücləndiricinin inkişafı bu istiqamətdə ilk böyük mərhələdir. "Bu axtarışda biz qazanclı genişzolaqlı optik gücləndiricilər yaratmalıyıq. bant genişliyi 100 nm-dən artıqdır ki, bu da bu gücləndiricilərdən və aktiv optik liflərdən istifadə edərək optik rabitə sistemlərinin inkişafında yeni bir irəliləyiş olacaq”, - Dianov əlavə edib.
