Neseniai Lili Hu tyrimų grupė Kinijos mokslų akademijos (CAS) Šanchajaus Optikos ir tiksliųjų mašinų instituto (SIPM) Pažangių lazerinių ir optoelektroninių funkcinių medžiagų skyriuje pasiūlė naują schemą, pagrįstą Er lauko stiprumo optimizavimu. - legiruotas silikatinis pluoštas kaip stiprintuvas, skirtas išplėsti L juostos plačiajuostį ryšį. Susiję tyrimų rezultatai buvo paskelbti Optics Letters pavadinimu „Er-legiruoti silikatinio pluošto stiprintuvai L-juostoje su plokščiu stiprėjimu“.
Spartus didelių duomenų ir dirbtinio intelekto vystymasis iškėlė aukštesnius reikalavimus tankaus bangos ilgio padalijimo tankintuvams (DWDM) naujos kartos optinio ryšio sistemose. Palyginti su brandžiai sukurtu C juostos (1530-1565 nm) erbiu legiruotu pluošto stiprintuvu (EDFA), L juostos (1565-1625 nm) EDFA tapo naujos kartos pajėgumą plečiančiais optinio ryšio produktais. Tačiau kuriant L juostos EDFA susiduriama su sunkumais ir iššūkiais: Er-le legiruotų skaidulų stiprinimą riboja mažas ilgųjų bangų spinduliuotės skerspjūvis ir stipri sužadintos būsenos sugertis, dėl kurios gaunamas nedidelis padidėjimas, kai bangos ilgis yra didesnis nei 1600 nm. . Todėl pagrindinė mokslinė problema, kurią šiuo metu reikia išspręsti L juostos plačiajuosčio ryšio stiprintuvams, kaip padidinti Er-le legiruotų pluoštų medžiagų ilgojo bangos ilgio padidėjimą.
Mokslininkų grupė siūlo naują mikroskopinio jonų lauko stiprumo moduliavimo metodo schemą Er jonų stiprinimo ir spektrinio formavimo silikatinio pluošto matricoje stiprinimui. Silikatinio pluošto, kaip ilgo bangos ilgio stiprinimo Er jonų matricos, tinkamumas patvirtintas tiek teoriškai, tiek eksperimentiškai. Pagal šią schemą buvo gautas teigiamas reikšmingo L juostos stiprinimo padidinimo ir stiprinimo plokštumo optimizavimo poveikis Er-le legiruotų silikato pluoštuose. Tuo tarpu, pritaikius visų skaidulų heterogeninio pluošto suliejimo schemą, naudojant tik 1,5 m silikatinį pluoštą, stiprinimo koeficientas, esant ilgiausiam 1625 nm bangos ilgiui L juostoje, yra 4,7 dB/m, o tai yra geresnis nei kvarco pluoštas {{10}},3 dB/m. Be to, šio pluošto stiprinimo lygumas L juostoje yra 0,8 dB, o tai yra geresnis nei kvarco pluošto 5 dB. Palyginti su kvarco pluoštu, pluoštas turi didelę dopingo koncentraciją, palyginti su kvarco pluoštu, šis pluoštas turi didelę dopingo koncentraciją, trumpą naudojimo trukmę ir didelį stiprinimo koeficientą, o tai suteikia pagrindinę medžiagą naujos kartos L juostos EDFA.
Šį darbą remia Kinijos nacionalinis gamtos mokslų fondas ir nacionalinės pagrindinės programos.
1 pav. Er-le legiruoto silikatinio pluošto L juostos stiprinimas
