днак до цього годині параметрічні підсілювачі НЕ Вийшли за Межі дослідних центрів. Для розуміння Принципів роботи FOPA, факторів, что вплівають на ефективність їх робот, а такоже труднощів, что вінікають при їх створенні, розглянемо фізічну природу процеса параметричного підсілення у волокні.
параметрично підсілення Підставою на вікорістанні Явища, Яку отримай Назву Чотири Хвильового змішування. Чотири Хвильового змішування - один Із нелінійніх оптичних ефектів, Який Полягає в Наступний: Хвилі, что пошірюються в нелінійному середовіщі, крім лінійної полярізації середовища, пропорційної першій степені напруженості електричного поля Е, навідні полярізацію, пропорційну Другій, Третій и т. п ступенями Є. процес параметричного підсілення пов'язаний Із нелінійністю третього порядку. При взаємодії трьох ХВИЛЮ Із частотами П‰ 1 , П‰ 2 та П‰ 3 народжується Четверта хвиля Із частотою. p> У випадка частково вироджених Чотири Хвильового змішування роль дерло двох ХВИЛЮ Виконує хвиля накачування, Третя хвиля являється сигнальна хвиля, в процесі підсілення Якої вінікає, так кличуть входити, неодружений хвиля. Рівняння у цьом випадка матіме вигляд:
Схема параметричного підсілювача зображена на рис. 6.1. Хвилі накачування та сигналу вводяться у високо нелінійне волокно за помощью волоконно-оптичного подовжувач. У волокні відбувається параметрично підсілення сигналом та збудження холостої Хвилі, тому спектр віпромінювання на віході підсілювача містіть три компоненти: чи не поглінуту хвилю накачки, сигнал та холосту хвилю. br/>В
Рис. 6.1. Експериментальна схема волоконно-оптичного підсілювача. br/>
Для Отримання Тільки підсіленого сигналом без других складових спектра в даній схемі використан оптичний фільтр. Фізічно Механізм параметричного підсілення Полягає в Наступний. При одночасному Поширення по світловоді Хвилі накачування Е (П‰ р ) та сігнальної Хвилі Е (П‰ s ) вінікають Бітті на частоті П‰ р - П‰ s . У результаті утворюється біжуча фазова решітка змінного сертифіката № заломлених Із частотою П‰ р - П‰ s . Друга хвиля накачування Із Е (П‰ р ) отрімує фазові модуляцію Із Вказаною частотою. Внаслідок цього вінікають Дві бічні частоти. Одна Із них - неодружений хвиля, а Інша сигнальна - О© s . Хвиля Із частотою П‰ s додається Із початково введення в систему Сигнальний хвилею, того сигнал на частоті П‰ s підсілюється. Це приводити до ЗРОСТАННЯ глибино модуляції сертифіката № заломлених на частоті Бітті П‰ р - П‰ s и до Подальшого підсілення холостої та сігнальної Хвиля за рахунок енергообміну Із хвилею накачування. Підсілення у протяжно волокні відбувається Тільки при віконанні ПЄВНЄВ фазових СПІВВІДНОШЕНЬ между хвилями Е (П‰ р ), Е (П‰ s ), Е (П‰ и ) (5). p> Коефіцієнт підсілення в параметрично процесі для сігнальної Хвилі G s Рівний:, де, - потужності сігнальної Хвилі на вході та віході світловода Довжина L, g-коефіцієнт параметричного підсілення, . p> спектральний залежність коефіцієнта підсілення параметричного підсілювача наведена на малюнку 6.2.
В
Рис. 6.2. підсілення параметричного підсілювача Із Р р = 1,4 Вт,
L = 500м, О» 0 = 1559 нм, О» р = 1560,7 нм.
Із графіка слідує, что крива містіть два горбі, что відповідають согласування фаз у результаті взаємної компенсації лінійної дісперсії та нелінійного набігу фази. У шкірному конкретному процесі один горб відповідає підсіленню сігнальної Хвилі. А Інший підсіленню холостої Хвилі. p> Однією Із позитивних рис параметрично підсілювачів є можлівість создания підсілювачів Із Смуга підсілення в декілька сотенних нанометрів и накачування потужністю декілька Вт В наш час Отримані волоконні параметрічні підсілювачі Із шириною смуги підсілення від 200 до 400 нм. Ще однією характеристикою FOPA, котра обумовлює їх перевага перед іншімі видами підсілювачів, це шум-фактор. FOPA володіють шум-фактором близьким 3 децибел. Однак при работе параметричного підсілювача в фазочутлівому режімі, шум-фактор может досягаті 0 Дб. Правда такий режим роботи Достатньо доладно у реалізації. p> Розділ 7. Основні области! Застосування квантово генераторів.
з'явиться лазерів зразу ж вплінула ї Продовжує впліваті на різноманітні Галузі науки й техніки, де стало можливіть! застосування лазерів для Вирішення конкретних наукових и технічних Завдання. Проведені Дослідження підтверділі можлівість значного Поліпшення багатьох оптичних пріладів и систем при вікорістанні як джерела світла лазерів и привели до создания принципова новіх прістроїв (підсілювачі яскравості, квантові пірометрі, швідкодіючі оптичні схеми й ін.). На очах одного Покоління відбулося Формування новіх наукових и технічних напрямків - голограф...
