и ППОУ:
· підпорогові підсилювачі;
· надпороговие підсилювачі.
Підпорогові підсилювачі - це лазери, що працюють в режимі нижче порога генерації випромінювання. Надпороговие підсилювачі (або підсилювачі з фіксованим посиленням) - навпаки - лазери, що працюють в режимі вище порога генерації випромінювання. Перший тип ОУ може також відрізнятися відсутністю або наявністю зворотного зв'язку (ОС), що забезпечує багаторазову процедуру підсилення. Якщо посилення здійснюється за один прохід (ОС відсутня), то ОУ називається підсилювачем біжучої хвилі (УБВ). На вхідному та вихідному торцях такого підсилювача (напівпровідникового блоку довжиною L ) формуються грані з антіотражающім покриттям (рис. 6), щоб мінімізувати відбитий промінь, що приводить до колебательности АВХ. Це дозволяє підтримувати її нерівномірність на рівні порядку 1 дБ.
Малюнок 6 - Підсилювачі біжучої хвилі
В багатопрохідних підсилювачах, навпаки, застосовується оптична зворотний зв'язок ООС, для створення якої використовується оптичний резонатор. Ним може бути, наприклад, плоский лінійний резонатор Фабрі-Перо - пара паралельних напівпрозорих дзеркал, що закріплюються на вході і виході підсилювача, між якими в процесі багаторазового відбиття оптичної хвилі і відбувається посилення інтенсивності оптичного сигналу (за рахунок перетворення енергії накачування в енергію сигналу) до величини, достатньої для виходу оптичного променя за межі резонатора (рис. 7). Такий ОУ називається підсилювачем (з резонатором) Фабрі-Перо - УФП (FPA).
Малюнок 7 - Підсилювачі Фабрі-Перо
Відмінною особливістю зазначених типів ОУ є те, що УБВ має безперервну АВХ з досить великим плоским ділянкою (близько 60-100 нм на рівні-ЗдБ), тоді як АВХ для УФП має вигляд, характерний для оптичного гребенчатого фільтра з вузькими піками імпульсного посилення і постійним кроком піків гребінки, обумовленим наявністю у резонансної системи ряду поздовжніх мод з рівномірним просторовим розподілом. Для широкосмугових оптичних систем плоска АВХ більш краща, ніж гребенчатая, яка до того ж чутлива до зміни характеристик оптичної системи в цілому.
Другий тип ОУ заснований на використанні нормального (лазерного) режиму функціонування, коли підтримується постійне посилення, необхідне для генерації основний випромінюваної моди. У цих умовах можуть бути без спотворення посилені і потрібні нам сигнали, якщо їх частоти досить далекі від частоти зазначеної моди.
Розрізняють два типи лазерів, що генерують одну поздовжню моду, які можуть грати роль такого ОУ:
· лазери з розподіленою зворотним зв'язком - ЛРОС;
· лазери з розподіленим відбивачем Брега - ЛРОБ.
Посилення у таких лазерів в режимі ОУ здійснюється на частотах, відмінних від резонансної, і виявляється можливим завдяки тому, що АВХ лазера має достатньо велике посилення на широкому, безперервному і гладкому п'єдесталі, який зазвичай симетричний щодо резонансного піку генерується поздовжньої моди. Такі підсилювачі легко можуть забезпечити посилення 10-15 дБ і відрізняються зниженим значенням перехідної перешкоди при використанні в багатоканальному режимі.
