Yaqinda Lili Xuning Shanxay optika va nozik mashinalar instituti (SIPM), Xitoy Fanlar akademiyasi (CAS) ilg'or lazer va optoelektron funktsional materiallar bo'limidagi tadqiqot guruhi Erning maydon kuchini optimallashtirishga asoslangan yangi sxemani taklif qildi. -L-bandli keng polosali kengaytirish uchun kuchaytirgich sifatida qo'yilgan silikat tolasi. Tegishli tadqiqot natijalari Optics Letters jurnalida "tekis daromadli L diapazonidagi er-dopingli silikat tolali kuchaytirgichlar" sarlavhasi ostida chop etildi.
Katta ma'lumotlar va sun'iy intellektning jadal rivojlanishi keyingi avlod optik aloqa tizimlarida zich to'lqin uzunligi bo'linuvchi multipleksorlar (DWDM) imkoniyatlariga yuqori talablarni qo'ydi. Yetuk ishlab chiqilgan C-diapazoni (1530-1565 nm) erbiy qoʻshilgan tolali kuchaytirgich (EDFA) bilan solishtirganda, L-band (1565-1625 nm) EDFA quvvatni kengaytiruvchi optik aloqa mahsulotlarining yangi avlodiga aylandi. Biroq, L-diapazonli EDFA-larning rivojlanishi qiyinchilik va qiyinchiliklarga duch kelmoqda: Er-doplangan tolalarning daromadi past uzun to'lqinli emissiya kesma va kuchli qo'zg'atilgan holatning yutilishi bilan cheklanadi, bu esa 1600 nm dan ortiq to'lqin uzunliklarida kichik daromadga olib keladi. . Shu sababli, Er-doped tolali materiallarning uzoq to'lqin uzunligini oshirishni qanday oshirish hozirgi vaqtda L-bandli keng polosali kuchaytirgichlar uchun hal qilinishi kerak bo'lgan asosiy ilmiy muammodir.
Tadqiqot guruhi silikat tolasi matritsasida Er ionlarini kuchaytirish va spektral shakllantirish uchun mikroskopik ion maydon kuchini modulyatsiya qilish usulining yangi sxemasini taklif qiladi. Silikat tolasining Er ionlari uchun uzoq to'lqin uzunligini kuchaytirish matritsasi sifatida foydalanish imkoniyati nazariy va eksperimental jihatdan tasdiqlangan. Sxema Er-doplangan silikat tolalarida L-bandning sezilarli darajada oshishi va tekislikni optimallashtirishning foydali ta'sirini oldi. Shu bilan birga, faqat 1,5 m silikat tolasidan foydalangan holda, heterojen tolali sintezning to'liq tolali sxemasini qo'llash orqali L-diapazondagi eng uzun to'lqin uzunligi 1625 nm bo'lgan daromad koeffitsienti 4,7 dB / m ni tashkil qiladi, bu esa tolalarni birlashtirishdan yaxshiroqdir. kvarts tolasi {{10}},3 dB/m. Bundan tashqari, L-bandidagi ushbu tolaning daromad tekisligi 0,8 dB ni tashkil qiladi, bu 5 dB kvarts tolasidan yaxshiroq. Kvars tolasi bilan solishtirganda, tola yuqori dopant kontsentratsiyasiga ega, Kvars tolasi bilan solishtirganda, bu tola yuqori doping kontsentratsiyasiga, qisqa foydalanish uzunligiga va katta daromad koeffitsientiga ega, bu L-bandli EDFA ning yangi avlodi uchun asosiy moddiy yordam beradi.
Ushbu ish Xitoyning Milliy tabiiy fanlar jamg'armasi va Milliy kalit dasturlari tomonidan qo'llab-quvvatlanadi.
1-rasm
