パルスストレッチャーとは？

通信技術およびネットワークで使用されるパルスストレッチャーは、多くの場合、光ファイバーネットワークで使用されます。 有効な帯域幅を制限するために、送信信号の波形を再構成するように設計されたコンポーネントです。 これにより、シンボル間干渉が減少し、周波数帯域の利用効率が向上します。 信号パルスは、目標の振幅を達成するためにいくつかの変換が行われるため、信号パルスの再形成にはいくつかのプロセスが使用されます。 これらのプロセスには、目的のパルスを得るための増幅、分散ストレッチ、および圧縮が含まれます。

ネットワークでパルスストレッチャーを使用すると、レーザー放射エネルギーの波長、出力、持続時間を連続的に制御できます。 これにより、フルパルスエネルギーと凝集した非回折ビーム品質を低いピークパワーで伝送し、さまざまな温度での干渉を抑え、安定した動作を実現します。 これらのデバイスは、パルスキャプチャ、ピークパワーモニタリング、クアッドパルス処理、または超音波パルスと電子過渡キャプチャで機能します。 アプリケーションには、レーザー組織相互作用、光化学プロセスおよびフォトリソグラフィープロセス、手術、および歯科における医療用途が含まれます。

パルスストレッチャー技術の別の側面には、光ファイバと結合して過増幅レーザーによるファイバ損傷のリスクを排除する機能が含まれます。 パルス整形器は通常、ダイオードとトランジスタから放出される高速パルスを分解します。 出力パルスの持続時間と振幅は、入力パルスのピーク振幅に対応して大きくなります。 シードパルススパイクは、分散ストレッチングによって平坦化され、増幅された後、分散圧縮を経て、より狭い最終パルスが生成されます。

パルスストレッチャーまたはコンプレッサーを構築するために、さまざまな技術と技術が採用されています。 これは通常、グレーティングとプリズムを使用して実現されます。 ストレッチャーまたはコンプレッサーは、波長の分散または分離によって特徴付けられます。 負の分散により、高い周波数の光は、低い周波数よりもデバイス内をより速く移動できます。

光の分散は、デバイス内で相互作用する各コンポーネントの影響を受ける可能性があります。 格子は光を反射し、プリズムは散乱します。 波を変調するために、さまざまなアレンジメントが距離と散乱で再生されます。 グリズムは、プリズムとグレーティングのハイブリッドで、高次の分散を補正します。

分散を作成する他の手法には、透明な素材のスラブを通して光を向けることが含まれます。 正と負の分散を作成するために、さまざまな材料が存在します。 一部のコンポーネントは、音波の振幅、周波数、およびタイミングを使用してパルスを分散します。 製造プロセスでは、ガラス光ファイバ自体の中でカスタマイズされた分散も可能です。 パルスストレッチャーを使用する場合、レーザービームアナライザーなどの解析ツールを使用して、波のプロファイル、エネルギー、周波数、パワー、および時間的パルス形状を決定することにより、信号品質の評価を取得できます。