เครื่องผสมปั๊มกำลังสูง ผู้ผลิต

แหล่งกำเนิดแสงที่มองเห็นได้ซึ่งครอบคลุมความยาวคลื่นจาก 400Nm (สีม่วง) ถึง 760nm (สีแดง) เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการผลิตที่ทันสมัยการดูแลสุขภาพและการวิจัย ด้วยการควบคุมความยาวคลื่นที่แม่นยำและเอาต์พุตที่เสถียรแหล่งเหล่านี้จะให้พลังงานทุกอย่างตั้งแต่การถ่ายภาพความแม่นยำสูงไปจนถึงจอแสดงผลที่มีชีวิตชีวา

ในสาขาออปโตอิเล็กทรอนิกส์ที่ล้ำสมัย เช่น การสื่อสารด้วยแสง การรวมไลดาร์ และโฟโตนิก เครื่องขยายสัญญาณออปติคอลเซมิคอนดักเตอร์ (SOA) ทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์หลักสำหรับการปรับปรุงสัญญาณแสง ด้วยข้อได้เปรียบในขนาดที่เล็ก ต้นทุนต่ำ การผสานรวมที่ง่ายดาย และความเร็วการตอบสนองที่รวดเร็ว สิ่งเหล่านี้จึงค่อย ๆ เข้ามาแทนที่โซลูชันการขยายสัญญาณแบบออปติคัลแบบเดิม และกลายเป็นองค์ประกอบสำคัญที่สนับสนุนการพัฒนาเครือข่ายออปติกความเร็วสูงและระบบออปติคอลกำลังสูง บทความนี้จะวิเคราะห์หลักการทำงานและการใช้งาน SOA แบบเต็มสถานการณ์โดยละเอียด และมุ่งเน้นไปที่การอภิปรายเกี่ยวกับคุณลักษณะทางเทคนิค ความท้าทายในการออกแบบ และมูลค่าการใช้งานของ SOA กำลังสูง ซึ่งช่วยให้เข้าใจข้อดีหลักของ "ตัวขยายสัญญาณออปติคัล" นี้อย่างถ่องแท้

นับตั้งแต่ Maman ได้รับเอาต์พุตพัลส์เลเซอร์เป็นครั้งแรกในปี 2503 กระบวนการบีบอัดความกว้างพัลส์เลเซอร์ของมนุษย์สามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็นสามขั้นตอน: ระยะเทคโนโลยี Q-switching ระยะเทคโนโลยีล็อคโหมด และระยะเทคโนโลยีการขยายสัญญาณพัลส์ที่ร้องเจี๊ยก การขยายสัญญาณชีพจรแบบ Chirped (CPA) เป็นเทคโนโลยีใหม่ที่พัฒนาขึ้นเพื่อเอาชนะเอฟเฟกต์การโฟกัสตัวเองที่สร้างโดยวัสดุเลเซอร์โซลิดสเตตในระหว่างการขยายด้วยเลเซอร์เฟมโตวินาที ขั้นแรกให้พัลส์สั้นพิเศษที่สร้างโดยเลเซอร์ล็อคโหมด "เสียงเจี๊ยบบวก" ขยายความกว้างพัลส์เป็นพิโควินาทีหรือแม้แต่นาโนวินาทีสำหรับการขยายเสียง จากนั้นใช้วิธีชดเชยเสียงร้องเจี๊ยว (negative chirp) เพื่อบีบอัดความกว้างของพัลส์หลังจากได้รับการขยายพลังงานที่เพียงพอ การพัฒนาเลเซอร์เฟมโตวินาทีมีความสำคัญอย่างยิ่ง

Lidar (Laser Radar) เป็นระบบเรดาร์ที่ปล่อยลำแสงเลเซอร์เพื่อตรวจจับตำแหน่งและความเร็วของเป้าหมาย หลักการทำงานคือการส่งสัญญาณการตรวจจับ (ลำแสงเลเซอร์) ไปยังเป้าหมาย จากนั้นเปรียบเทียบสัญญาณที่ได้รับ (เสียงสะท้อนเป้าหมาย) ที่สะท้อนจากเป้าหมายกับสัญญาณที่ส่ง และหลังจากการประมวลผลที่เหมาะสม คุณจะได้รับข้อมูลที่เกี่ยวข้องเกี่ยวกับเป้าหมาย เช่น ระยะทางเป้าหมาย แอซิมัท ระดับความสูง ความเร็ว ทัศนคติ รูปร่างสม่ำเสมอ และพารามิเตอร์อื่นๆ เพื่อตรวจจับ ติดตาม และระบุเครื่องบิน ขีปนาวุธ และเป้าหมายอื่นๆ ประกอบด้วยเครื่องส่งเลเซอร์ เครื่องรับแสง เครื่องเล่นแผ่นเสียง และระบบประมวลผลข้อมูล เลเซอร์จะแปลงพัลส์ไฟฟ้าเป็นพัลส์ของแสงและปล่อยออกมา จากนั้นตัวรับแสงจะคืนค่าพัลส์แสงที่สะท้อนจากเป้าหมายเป็นพัลส์ไฟฟ้าและส่งไปที่จอแสดงผล

พลังงานถูกดูดซับในตัวกลาง ทำให้เกิดสภาวะตื่นเต้นในอะตอม การผกผันของประชากรจะเกิดขึ้นได้เมื่อจำนวนอนุภาคในสถานะตื่นเต้นเกินจำนวนอนุภาคในสถานะพื้นดินหรือในสถานะตื่นเต้นน้อยกว่า ในกรณีนี้ อาจเกิดกลไกการกระตุ้นการปล่อยก๊าซได้ และตัวกลางสามารถใช้เป็นเครื่องขยายสัญญาณแบบเลเซอร์หรือออปติคัลได้

เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีการขยายใยแก้วนำแสงแบบแยก เทคโนโลยี Distributed Raman Amplification (DRA) แสดงให้เห็นข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในหลาย ๆ ด้าน เช่น รูปร่างของสัญญาณรบกวน ความเสียหายที่ไม่เป็นเชิงเส้น แบนด์วิธที่ได้รับ ฯลฯ และได้รับข้อได้เปรียบในด้านการสื่อสารและการตรวจจับด้วยใยแก้วนำแสง ใช้กันอย่างแพร่หลาย DRA ที่มีลำดับสูงสามารถเจาะลึกเข้าไปในลิงก์เพื่อให้ได้การส่งผ่านแสงแบบกึ่งสูญเสีย (นั่นคือความสมดุลที่ดีที่สุดของอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนแบบออปติคัลและความเสียหายแบบไม่เชิงเส้น) และปรับปรุงความสมดุลโดยรวมของการส่งผ่านใยแก้วนำแสงอย่างมีนัยสำคัญ การตรวจจับ เมื่อเปรียบเทียบกับ DRA ระดับไฮเอนด์ทั่วไป DRA ที่ใช้ไฟเบอร์เลเซอร์ยาวพิเศษทำให้โครงสร้างระบบง่ายขึ้น และมีข้อได้เปรียบในการผลิตเกนแคลมป์ ซึ่งแสดงศักยภาพการใช้งานที่แข็งแกร่ง อย่างไรก็ตาม วิธีการขยายสัญญาณนี้ยังคงเผชิญกับปัญหาคอขวดที่จำกัดการใช้งานกับการส่ง/การตรวจจับใยแก้วนำแสงระยะไกล