Денешните комуникациски мрежи со оптички влакна обично работат на спектрален прозорец од 1550 nm и користат засилувач на влакна со допирање на ербиум (EDFA) за да се прошири комуникациското растојание или да се подобри моќта на технологијата за мултиплексирање со поделба на бранова должина (WDM).
Меѓутоа, со цел да се користат нови спектрални прозорци за да се задоволат идните барања за пропусниот опсег на комуникација и да се засилат сигналите од шупливите фотонски опсежни влакна во спектралниот регион од 1600-1750 nm, што не е достапно со технологијата EDFA, научниците од Истражувачкиот центар за оптички влакна на Руската академија на науките развија засилувач со влакна со бизмут (Bi), кој користи ласерска диодна пумпа од 1550 nm што се продава на пазарот. Пу, работи во опсег од 1640-1770 nm.
Бизмут допирани MCVD влакна
Иако засилувачот со влакна (TDFA) може да работи на прозорци од 1700 nm (и до 1900 nm), тешко е TDFA да се користи во прозорци од 1700 nm поради неговата ниска ефикасност и силна засилена спонтана емисија (ASE) потиснување преку различни специјални координати. -допинг и само-направени техники за филтрирање на ASE.
Како алтернатива на TDFA, германиум силикатните влакна допирани со бизмут можат да обезбедат засилување на 1700 nm. Истражувачкиот тим разви оптички засилувач од 1700 nm со развој на специјални влакна допирани со бизмут со висока содржина на германиум. Со цел да се добие оптимална дистрибуција на засилување, неколку влакна допирани со бизмут со различна концентрација во јадрото беа фабрикувани со подобрено хемиско таложење на пареа (MCVD).
Засилувачот на влакна со допинг со бизмут (BDFA) користи две ласерски диоди со моќност од 150 mW и бранова должина од 1550 nm за пумпање двонасочни влакна со различна концентрација на допинг, обвивка од 125 микрони и дијаметар на јадрото од 2 микрони (види слика). Со цел да се измери перформансите на BDFA, конструиран е само-направен извор на светлина со повеќе бранови должини со суперлуминисцентен извор на влакна допирани со бизмут и браг решетка со влакна со висока рефлексија (FBG) за да се генерираат униформни спектри на растојание од 1615-1795 nm (15nm растојание). Перформансите од 1700 nm се засноваат на мерење на различни параметри за изведба на BDFA. За да се добие максимална оптичка добивка, заклучено е дека 0,015-0,02% од бизмутската допинг тежина е најдобриот избор. Оптичкиот засилувач со влакно со бизмут од 50 m обезбедува максимална добивка од 23 dB на 1710 nm, 40 nm 3 dB пропусен опсег, ефикасност на засилување од 0,1 dB/mW и минимална бројка на шум од околу 7 dB. Во споредба со TDFA, BDFA има подобар пропусен опсег и ефикасност од 3dB. „Важно прашање е да се развијат засилувачи на влакна во нови спектрални региони каде оптичката загуба на комуникациските влакна е помала од 0,4 dB/km“, рече професорот Евгениј Дијанов, научен директор на Истражувачкиот центар за оптички влакна на Руската академија на науките. „Ова ќе овозможи користење на проширени спектрални региони за пренос на информации во системи со оптички влакна со голема брзина. Развојот на овој засилувач е првата голема фаза во оваа насока. „Во оваа потрага, ние треба да создадеме широкопојасни оптички засилувачи со засилување пропусен опсег поголем од 100 nm, што ќе биде нов напредок во развојот на оптички комуникациски системи со користење на овие засилувачи и активни оптички влакна“, додаде Дијанов.
