光アンプとは何ですか？

光アンプは、光信号とも呼ばれる光信号を増幅するために使用される技術です。光学アンプは、他の中間形式に変換することなく、光学信号を直接増幅します。これにより、再生器またはリピーターと呼ばれる別のタイプのデバイスと区別され、電気に変換して新しい光信号を生成することにより、着信光信号を高めます。光アンプテクノロジーは、レーザーや光ファイバーケーブルなどのデバイスの光信号を高め、電気通信などのアプリケーションにとって重要です。この方法を使用するすべての光アンプには、ゲイン媒体と呼ばれる入っている光を増幅できる物理媒体が含まれています。ゲイン培地が着信光学エネルギーを受信すると、ゲイン培地をポンピングすると呼ばれるプロセスが一時的に吸収されます媒体の電子の一部をより高いエネルギーレベルに励起します。これらの電子は、すぐに元のレベルに戻ります。彼らがそうするとき、彼らが失うエネルギーは光子の形で放出され、元の信号を増幅します。非常に高い増幅が必要な場合は、複数のアンプを一緒にチェーンして、光信号がそれぞれを順番に通過できるようにすることができます。

特定のデバイスに必要な光学電力、波長、およびその他の特性に応じて、光学アンプのゲインメディアとして多くの異なる物質を使用できます。光アンプの最も一般的なゲイン培地は、エルビウムやイッテルビウムなどの少量の希土類元素をドープした二酸化シリコンです。半導体やYttriumアルミニウムガーネット結晶などの他のゲインメディアも使用できます。

ラマンアンプと呼ばれるアンプのタイプは、pHを悪用することにより光信号を高めますラマン散乱と呼ばれるエノメノン。着信光が物質と接触すると、吸収されない光子は異なる方向に散らばっています。それらの大部分は、以前と同じ波長と周波数を保持しています。それらの非常に少ない割合は、それらの粒子の振動エネルギーのために物質の粒子とエネルギーを交換しました。

光学増幅にこれを活用するには、2つの光源、高周波ポンプレーザーと、実際に信号を運ぶ光ファイバーからの低周波の高波長光源が含まれます。ラマンアンプのゲイン培地は、ポンプレーザーからの高周波光で汲み上げられ、培地の粒子を刺激し、振動エネルギーを増加させてラマン散乱を刺激します。光信号の高波長光子が培地を通過すると、信号はポンプビームを犠牲にしてエネルギーを獲得し、増幅されます。この方法は、主にTelecommunicatで使用されます光ファイバーケーブルを介して送信される長距離信号を高めるためのイオン技術。