シングルモードファイバーアンプは、最新の光学通信システムで重要な役割を果たし、長い距離と高速データ伝送を可能にします。シングルモードファイバーサプライヤーとして、シングルモードファイバーアンプのポンプソースを理解することは、高品質の製品とソリューションをお客様に提供するために不可欠です。このブログでは、シングルモードファイバーアンプ、その特性、およびアプリケーションで使用されるさまざまなポンプソースを探索します。
シングルモードファイバーアンプの紹介
シングルモードファイバーは、1つのモードのみで光を運ぶように設計されているため、マルチモードファイバーと比較して分散が低く帯域幅が低くなります。ファイバーアンプは、電気信号に変換することなく光信号電力を高めるために使用されます。これは、長い距離にわたって信号減衰が発生する長い光学通信リンクで特に重要です。
ファイバーアンプの基本原理には、ドープ繊維、典型的にはc-バンド（1530-1565 nm）およびL-帯域（1565-1625 nm）の増幅用のエルビウム - ドープ繊維（EDF）の使用が含まれます。ポンプ源がドープされた繊維にエネルギーを注入すると、ドーパントイオンを興奮させ、集団の反転を作成します。これにより、着信光信号が追加の光子の放出を刺激し、それにより信号を増幅することができます。
シングルモードファイバーアンプのポンプソース
レーザーダイオード
レーザーダイオードは、シングルモードファイバーアンプに最も一般的に使用されるポンプソースです。コンパクトサイズ、高効率、低コストなど、いくつかの利点を提供します。
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特性：
- 波長：レーザーダイオードは、特定の波長で光を放出するように設計できます。エルビウム - ドープされた繊維アンプ（EDFA）の場合、最も一般的なポンプ波長は980 nmおよび1480 nmです。 980 -NMポンプの量子効率は高くなっているため、ポンプ電力をより多くの信号増幅に変換できます。ただし、温度の変化により敏感です。 1480 -NMポンプの量子効率は低いですが、温度の変動により安定しています。
- 出力：レーザーダイオードは、数ミリワットから数ワットまで、幅広い出力を提供できます。必要な出力は、ファイバーアンプのゲインと出力要件によって異なります。
- ビーム品質：レーザーダイオードは通常、ビーム品質が良好で、シングルモードファイバーへの効率的な結合が可能になります。これは、ポンプの電力伝達を最大化し、損失を最小化するために重要です。
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アプリケーション：
- 通信ネットワーク：レーザー - ダイオード - ポンピングされたEDFAは、長距離およびメトロの光学通信ネットワークで広く使用されています。 C -BANDおよびL -BANDの光信号を増幅し、長距離にわたる高速データ伝送を可能にします。
- ファイバーセンシングシステム：レーザー - ダイオード - ポンピングされたファイバーアンプは、分散ファイバーセンシングなどのファイバーセンシングアプリケーションでも使用されます。センサーからの弱い光学信号を高め、センシングシステムの感度と範囲を改善することができます。
固体 - 状態レーザー
固体 - 状態レーザーは、シングルモードファイバーアンプの別のタイプのポンプソースです。それらは、希少なアースイオンでドープされた結晶やガラスなどの固体ゲイン媒体に基づいています。
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特性：
- 波長：Solid -Stateレーザーは、ドーパントとレーザーの設計に応じて、さまざまな波長で動作できます。たとえば、ネオジム - ドープされたイトリウムアルミニウムガーネット（ND：YAG）レーザーは、1064 nmで光を放出できます。これは、ある種の繊維アンプのポンプ源として使用できます。
- 出力：SOLID -STATEレーザーは、場合によっては最大数キロワットまで、高出力を提供できます。これにより、高ゲイン増幅または高出力を必要とするアプリケーションに適しています。
- ビーム品質：固体 - 状態レーザーは一般に良好なビーム品質を持っていますが、熱効果やモード競合などの要因の影響を受ける可能性があります。
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アプリケーション：
- 高電力繊維レーザー：Solid -Stateレーザーは、高電力繊維レーザーのポンプ源としてよく使用されます。彼らは、材料処理、レーザー切断、溶接などのアプリケーションで使用されるファイバーレーザーからの高出力を達成するために必要なポンプ電力を提供することができます。
- 軍事および航空宇宙のアプリケーション：固体レーザーの高電力と信頼性により、レーザーレーダーやフリー - スペース光学通信などの軍事および航空宇宙用途に適しています。
ラマンアンプ
ラマンアンプは、ラマン散乱効果を使用して光信号を増幅する特別なタイプの繊維アンプです。ラマンアンプのポンプ源は、レーザーダイオードまたは固体状態レーザーである可能性があります。
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特性：
- 波長：ラマンアンプは、ポンプの波長に応じて、広範囲の波長にわたって増幅を提供できます。ラマンアンプのゲインスペクトルは、ポンプ波長よりも約100 nm長い波長の中心にあります。これにより、柔軟な波長 - 分割多重化（WDM）アプリケーションが可能になります。
- 平坦さを獲得します：ラマンアンプは、特にL-バンドで、EDFAに比べてより良いゲインの平坦性を提供できます。これは、すべてのチャネルが同様のゲインを持つ必要があるWDMシステムにとって重要です。
- ノイズ図：ラマンアンプは、一般に、EDFASと比較してノイズ数値が低いため、光学通信システムの信号とノイズ比を改善できます。
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アプリケーション：
- Ultra -LONG -HAUL光学通信：ラマンアンプは、多くの場合、繊維リンクに沿って分散型増幅を提供できる超長距離光学通信システムで使用されます。これにより、信号減衰を減らし、伝送性能を向上させるのに役立ちます。
- 高容量WDMシステム：ワイド - バンド増幅とラマンアンプの良いゲインの平坦性により、複数のチャネルを同時に増幅する必要がある高容量WDMシステムに適しています。
アンプアプリケーション用のシングルモードファイバー
シングルモードファイバーサプライヤーとして、ファイバーアンプでの使用に適した高品質のシングルモードファイバーの範囲を提供します。私たちの繊維などG.654.e、G.652.D、 そしてSL -G.652.D、減衰が低く、分散が低く、機械的強度が高いように設計されています。
- 低減衰：私たちのシングルモード繊維の減衰は低いため、光信号は大幅な損失なしに長距離を移動できます。これは、頻繁な増幅の必要性を減らすため、ファイバーアンプアプリケーションにとって重要です。
- 低分散：低分散により、WDMシステム内の異なる波長が同じ速度で移動できるようになり、光信号の歪みが減少します。これは、高速データ送信に不可欠です。
- 高い機械的強度：私たちの繊維は、機械的強度が高いように設計されているため、曲げ、引っ張り、その他の機械的応力に対してより耐性があります。これにより、さまざまなインストール環境で信頼できるパフォーマンスが保証されます。
調達についてはお問い合わせください
ファイバーアンプアプリケーション用のシングルモードファイバーを購入することに興味がある場合は、要件について話し合うことを嬉しく思います。当社の専門家チームは、仕様、パフォーマンス、価格設定など、当社製品に関する詳細な情報を提供できます。長期にわたって繊維が必要な場合でも、光学通信、高電力繊維レーザー、またはその他のアプリケーションでは、最良のソリューションを提供できます。詳細な議論と調達については、お気軽にお問い合わせください。
参照
- Agrawal、GP（2002）。ファイバー - 光学通信システム。ジョン・ワイリー＆サンズ。
- シニア、JM（1992）。光ファイバー通信：原則と実践。プレンティスホール。
- Poole、CD、およびFermann、Me（2003）。高電力繊維レーザーとアンプ。スプリンガー。