O que é amplificador óptico Raman?

O amplificador óptico de Raman é uma parte importante do sistema de comunicação multiplexadora de divisão de comprimento de onda denso. Em muitos meios ópticos não lineares, a dispersão da luz da bomba com um comprimento de onda mais curto faz com que uma pequena parte do poder incidente seja transferida para outro feixe cuja frequência é deslocada para baixo. A quantidade de mudança de frequência para baixo é determinada pelo modo de vibração do meio. Esse processo é chamado de efeito Mann puxando.

Aqui está a lista de conteúdo:
Quem é Raman?
Qual é o efeito Raman?
A aplicação do efeito Raman na vida.

Quem é Raman?
Raman (1888 - 1970), um físico indiano. O estudo descobriu o efeito Raman na região de dispersão da luz e ganhou o Prêmio Nobel de Física em 1930. Ele morreu em 1970 aos 82 anos. Ele ganhou o Prêmio Nobel de Física em 1930 em reconhecimento à sua pesquisa e descoberta da Lei da Luz com o nome dele.

Na tarde de 28 de fevereiro de 1928, Raman fez um experimento muito bonito e decisivo usando luz monocromática como fonte de luz. Olhe para sua luz dispersa, a área visível a olho nu do divisor de feixe é uma luz azul e verde, duas ou mais linhas brilhantes nítidas. Cada linha possui uma radiação dispersa de incidente variável correspondente. Em geral, a frequência se torna menor que os raios dispersos e, ocasionalmente, a frequência dos raios dispersos é maior que os raios incidentes, mas a intensidade é ainda mais fraca. As notícias da descoberta de Raman de dispersão anormal se espalharam por todo o mundo e causaram uma forte reação. Muitos laboratórios repetiram, confirmaram e desenvolveram seus resultados.

Devido à descoberta do efeito Raman, mais e mais cientistas se juntaram ao estudo do efeito Raman e finalmente desenvolveram um amplificador óptico de Raman com base no princípio do efeito Raman.

Qual é o efeito Raman?
O fenômeno da dispersão da luz tem um efeito especial, semelhante ao efeito Compton da espalhamento de raio X - A frequência de luz muda após a dispersão. “Espalhamento de Raman” refere -se a uma certa frequência do laser - irradiado para a superfície da amostra, moléculas e fótons transferem substância energética, gerando estado vibracional (por exemplo, átomos de distorções e balanço, balanço e vibração) quimicamente) diferentes da maneira e da extensão. Muda e depois espalha a luz de diferentes frequências. A mudança de frequência é determinada pelas características do material de espalhamento. Diferentes tipos de grupos atômicos vibram de maneiras únicas, para que possam gerar luz dispersa com uma diferença de frequência específica da luz incidente. Este espectro é chamado de "espectro de impressão digital" e pode ser rastreado. Este princípio determina o tipo de moléculas que compõem uma substância. Isso foi descoberto por Raman em 1928, quando ele estudou o processo de dispersão da luz. A espectroscopia Raman é o resultado da superposição da energia vibracional ou energia rotacional da molécula e da energia do fóton quando o fóton incidente colide com a molécula. Portanto, a espectroscopia Raman, como suplemento à espectroscopia infravermelha, é uma arma poderosa para o estudo da estrutura molecular.

A aplicação do efeito Raman na vida
A descoberta do efeito Raman promoveu o desenvolvimento de nossas vidas até certo ponto e tem uma ampla gama de aplicações na vida real. Por exemplo, o amplificador óptico Raman com base no efeito Raman é um representante típico.

O amplificador óptico Raman é um amplificador óptico baseado no efeito Raman. O meio ativo Raman geralmente é uma fibra óptica, mas também pode ser um cristal, uma estrutura de guia de ondas em um circuito integrado fotônico, um gás ou um meio líquido. A luz do sinal que está na mesma direção ou oposta à luz da bomba é amplificada e seu comprimento de onda geralmente é dezenas de nanômetros menores que a luz da bomba. Para a fibra de quartzo, quando a frequência da luz da bomba e a luz do sinal é destinada a 1 - 15 THz, o ganho de pico é obtido. O amplificador óptico Raman depende da composição do núcleo da fibra.

Quando usados ​​em sistemas de comunicação, os amplificadores ópticos Raman podem ser comparados com os amplificadores de fibra dopados e erbium - Comparado com o último, seus recursos incluem:

Os amplificadores ópticos de Raman podem funcionar em diferentes regiões de comprimento de onda, desde que exista uma fonte de luz da bomba adequada. Os amplificadores ópticos Raman requerem alta potência da bomba (para melhorar a segurança do laser) e o alto brilho da bomba e também pode gerar alta potência de saída. A figura de ruído do amplificador óptico Raman é muito pequena. Em outras palavras, eles transferem o ruído da bomba para sinalizar a luz mais diretamente do que os amplificadores a laser. Se a luz da bomba for polarizada, o ganho Raman também depende do estado de polarização. Esse efeito é geralmente indesejável, mas pode ser suprimido usando dois diodos da bomba de polarização - acoplados ou despolarizadores da bomba.

O amplificador óptico Raman é bombeado por luz contínua em um laser de diodo. Se os pulsos da bomba na mesma direção forem utilizados, os pulsos ultra curadores também podem ser efetivamente amplificados. No entanto, a incompatibilidade de velocidade do grupo pode limitar bastante o comprimento efetivo da interação, especialmente quando o comprimento do pulso é inferior a 1 ps.

A fibra no amplificador óptico de Raman não precisa ser dopada com íons terrestres raros. Em teoria, a fibra de modo single - modo comum atende às condições, mas em aplicações práticas, os amplificadores ópticos Raman são mais adequados para fibras de transmissão (consulte os amplificadores distribuídos). No entanto, algumas fibras especiais podem aumentar o ganho de Raman, porque certas doping (como germânio) podem aumentar a seção cruzada de Raman - ou simplesmente porque a área de modo efetiva é pequena. Essas fibras são adequadas para amplificadores ópticos de Raman, que são apenas uma pequena seção de fibra usada no processo de amplificação.

Afinal
Você sabe mais sobre o amplificador óptico Raman através da descrição acima? Se você precisar de um amplificador óptico de Raman, visite o site oficial da nossa empresa para entrar em contato conosco, forneceremos os melhores produtos.