ເຄືອຂ່າຍການສື່ສານໃຍແກ້ວນໍາແສງຂອງທຸກວັນນີ້ປົກກະຕິເຮັດວຽກຢູ່ທີ່ 1550 nm spectral window, ແລະໃຊ້ erbium-doped fiber amplifier (EDFA) ເພື່ອຂະຫຍາຍໄລຍະການສື່ສານ ຫຼືປັບປຸງພະລັງງານຂອງ wavelength division multiplexing (WDM) technology.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເພື່ອນໍາໃຊ້ປ່ອງຢ້ຽມ spectral ໃຫມ່ເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການແບນວິດຂອງການສື່ສານໃນອະນາຄົດແລະຂະຫຍາຍສັນຍານຈາກເສັ້ນໄຍ photonic bandgap hollow-core ໃນພາກພື້ນ spectral ຂອງ 1600-1750 nm, ທີ່ບໍ່ມີໂດຍເຕັກໂນໂລຊີ EDFA, ວິທະຍາສາດຢູ່ສູນຄົ້ນຄ້ວາ Fiber Optical. ຂອງສະຖາບັນວິທະຍາສາດຂອງລັດເຊຍໄດ້ພັດທະນາເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງເສັ້ນໄຍ bismuth-doped (Bi), ເຊິ່ງໃຊ້ປັ໊ມ laser diode 1550-nm ທີ່ຂາຍໃນຕະຫຼາດ. Pu, ປະຕິບັດງານໃນແຖບ 1640-1770 nm.
Bismuth Doped MCVD Fiber
ເຖິງແມ່ນວ່າເຄື່ອງຂະຫຍາຍສາຍໄຟເບີ Tm-doped (TDFA) ສາມາດປະຕິບັດໄດ້ຢູ່ທີ່ 1700nm (ແລະສູງເຖິງ 1900nm), ມັນຍາກສໍາລັບ TDFA ທີ່ຈະຖືກນໍາໃຊ້ໃນປ່ອງຢ້ຽມ 1700nm ເນື່ອງຈາກວ່າປະສິດທິພາບຕ່ໍາຂອງມັນແລະການສະກັດກັ້ນການປ່ອຍອາຍພິດ spontaneous ທີ່ເຂັ້ມແຂງ (ASE) ໂດຍຜ່ານການຮ່ວມມືພິເສດຕ່າງໆ. -doping ແລະເຕັກນິກການກັ່ນຕອງ ASE ເຮັດດ້ວຍຕົນເອງ.
ເປັນທາງເລືອກສໍາລັບ TDFA, ເສັ້ນໃຍຊິລິເຄດ germanium bismuth-doped ສາມາດສະຫນອງການຂະຫຍາຍຢູ່ທີ່ 1700 nm. ທີມງານຄົ້ນຄ້ວາໄດ້ພັດທະນາເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ optical 1700 nm ໂດຍການພັດທະນາເສັ້ນໄຍ bismuth-doped ພິເສດທີ່ມີເນື້ອໃນ germanium ສູງ. ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບການແຜ່ກະຈາຍທີ່ດີທີ່ສຸດ, ເສັ້ນໄຍ bismuth-doped ຫຼາຍເສັ້ນທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຫຼັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້ຖືກຜະລິດໂດຍການປັບປຸງການປ່ອຍອາຍພິດທາງເຄມີ (MCVD).
Bismuth-doped fiber amplifier (BDFA) ໃຊ້ laser ສອງ diodes ທີ່ມີພະລັງງານ 150 mW ແລະ wavelength 1550 nm ເພື່ອປັ໊ມເສັ້ນໄຍສອງທິດທາງທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ doping ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, cladding 125 micron ແລະເສັ້ນຜ່າສູນກາງ 2 micron core (ເບິ່ງຮູບ). ເພື່ອວັດແທກປະສິດທິພາບຂອງ BDFA, ແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງຫຼາຍຄື້ນທີ່ເຮັດເອງກັບແຫຼ່ງເສັ້ນໄຍ bismuth-doped superluminescent ແລະເສັ້ນໄຍສະທ້ອນແສງສູງ Bragg grating (FBG) ໄດ້ຖືກສ້າງຂຶ້ນເພື່ອສ້າງ 1615-1795 nm uniform spacing (15nm spacing) spectra. ການປະຕິບັດຂອງ 1700nm ແມ່ນອີງໃສ່ການວັດແທກຕົວກໍານົດການປະຕິບັດ BDFA ຕ່າງໆ. ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ optical ໄດ້ຮັບສູງສຸດ, ມັນໄດ້ຖືກສະຫຼຸບວ່າ 0.015-0.02% ຂອງນ້ໍາ bismuth doping ແມ່ນທາງເລືອກທີ່ດີທີ່ສຸດ. ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ optical ທີ່ມີເສັ້ນໄຍ bismuth-doped 50 m ສະຫນອງ 23 dB ສູງສຸດທີ່ 1710 nm, 40 nm 3 dB bandwidth, 0.1 dB/mW ປະສິດທິພາບແລະປະມານ 7 dB ຕົວເລກສຽງລົບກວນຕໍາ່ສຸດທີ່. ເມື່ອປຽບທຽບກັບ TDFA, BDFA ມີແບນວິດ 3dB ແລະປະສິດທິພາບທີ່ດີກວ່າ. ສາດສະດາຈານ Evgeny Dianov, ຜູ້ອໍານວຍການວິທະຍາສາດຂອງສູນຄົ້ນຄວ້າເສັ້ນໄຍ Optical ຂອງສະຖາບັນວິທະຍາສາດລັດເຊຍກ່າວວ່າ "ບັນຫາທີ່ສໍາຄັນແມ່ນການພັດທະນາເຄື່ອງຂະຫຍາຍສາຍໃຍແກ້ວໃນເຂດພື້ນທີ່ໃຫມ່ທີ່ການສູນເສຍເສັ້ນໄຍທາງ optical ຫນ້ອຍກວ່າ 0.4dB/km". "ນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະນໍາໃຊ້ພາກພື້ນ spectral ຂະຫຍາຍສໍາລັບການສົ່ງຂໍ້ມູນຂ່າວສານໃນລະບົບເສັ້ນໄຍ optical ຄວາມໄວສູງ. ການພັດທະນາຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງນີ້ແມ່ນຂັ້ນຕອນທໍາອິດທີ່ສໍາຄັນໃນທິດທາງນີ້. "ໃນ pursuit ນີ້, ພວກເຮົາຈໍາເປັນຕ້ອງສ້າງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ optical broadband ທີ່ມີຜົນປະໂຫຍດ. ແບນວິດທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ 100 nm, ເຊິ່ງຈະເປັນບາດກ້າວໃຫມ່ໃນການພັດທະນາລະບົບການສື່ສານ optical ໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງແລະເສັ້ນໃຍ optical ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, "Dianov ກ່າວ.
