Оптические усилители. Описание работы требуется.

[YOZ11]

Перерыл кучу инфы в интернете, полная каша в голове. Может найдется специалист который доступным языком сможет объяснить принцип работы эрбиевого усилителя и усилителя Рамана?

[raxp]

...при изготовлении кварц легируют эрбием (или празеодимом) и вытягивают по стандартной технологии волокно. За счет добавки кусок такого волокна можно накачивать лазером на участке спектра с активным поглощением энергии для этой смеси (от 1570 нм до 1605 нм). Примесные атомы возбуждаются поглощенными фотонами лазера накачки, электроны меняют орбиту на более восокоэнергетическую, когда заселенность орбит становится инверсной, приток фотонов сигнала вызывает когерентное фотонное излучение, вызванное переходом электронов на нижние уровни (система индуцирует фотон). Такой кусок волокна ставится в разрыв обычной оптоволоконной линии вместо классических повторителей. Длина волны сигнала не меняется.

p.s.: в рамановском же усилителе используется обычное кварцевое волокно и эффект вынужденного комбинационного рассеивания. Комбинационное по названию от того же эффекта, что на выходе смесителя двух волн - сигнала и тепловыми флуктуациями поляризации среды распространения. Волна лазера накачки при взаимодействии с волной сигнала, когерентно возбуждает молекулу кварца на основном ее резонансе (моде), таких молекул множество и энергия мод складывается на участке накачки когерентно, после чего энергия упругих колебаний этих молекул преобразуется в энергию волны сигнала, но со сдвигом длины волны сигнала. Флуктуации поляризации среды вызваны тепловыми колебаниями ионов кремния и кислорода на определенной частоте из-за воздействия энергии излучения лазера накачки.

[EW2CC]

... электроны меняют орбиту на более высокоэнергетическую, когда заселенность орбит становится инверсной, приток фотонов сигнала вызывает когерентное фотонное излучение, вызванное переходом электронов на нижние уровни.

Всё элементарно, что тут не понятного ?

Это как в пивном баре, если смешать водку с пивом, результат в итоге- переход на нижний уровень.
А если ещё и столиков не хватает - заселенность орбит становится инверсной.
Вот тогда - приток фотонов сигнала вызывает когерентное фотонное излучение.
Это всё, капец.

[EW8B]

Да,да я тоже про это читал. Начальник перед тем как выдать зарплату заставлял читать книги по оптическим системам. Потом пересказывали. Пересказал правильно получил в полном объеме. Зато многие из оффиса выучили закон ома даже секретарша а, начальница ОК выучила закон кулона У кого то день получки это праздник а у нас так

[raxp]

...кстати, про эффект Рамана я писал ранее в "ПРОграммист"-е. Применение ВКР относительно недавнее направление, еще ранее оптоволокно совместно с рефлектометром (метод DTS) начали использовать в качестве распределенной сети температурных датчиков (само волокно - датчики :)). Еще тот же эффект США использовало для создания системы предупреждения на границе с Мексикой (вдоль границы закапывалось оптоволокно).




p.s.: местный сарказм еще не дорос до эпичных срачей )