Ang mga network ng komunikasyon sa optical fiber ngayon ay karaniwang tumatakbo sa 1550 nm spectral window, at gumagamit ng erbium-doped fiber amplifier (EDFA) upang palawigin ang distansya ng komunikasyon o pagbutihin ang kapangyarihan ng wavelength division multiplexing (WDM) na teknolohiya.
Gayunpaman, upang magamit ang mga bagong spectral na bintana upang matugunan ang hinaharap na mga kinakailangan sa bandwidth ng komunikasyon at palakasin ang mga signal mula sa hollow-core photonic bandgap fibers sa spectral na rehiyon na 1600-1750 nm, na hindi magagamit ng teknolohiya ng EDFA, ang mga siyentipiko sa Optical Fiber Research Center ng Russian Academy of Sciences ay nakabuo ng isang bismuth-doped (Bi) fiber amplifier, na gumagamit ng 1550-nm laser diode pump na ibinebenta sa merkado. Pu, gumagana sa 1640-1770 nm band.
Bismuth Doped MCVD Fiber
Bagama't ang Tm-doped fiber amplifier (TDFA) ay maaaring gumana sa 1700nm (at hanggang 1900nm) na mga bintana, mahirap para sa TDFA na gamitin sa 1700nm windows dahil sa mababang kahusayan nito at malakas na amplified spontaneous emission (ASE) na pagsugpo sa pamamagitan ng iba't ibang espesyal na co. -doping at self-made ASE filtering techniques.
Bilang kahalili sa TDFA, ang bismuth-doped germanium silicate fibers ay maaaring magbigay ng amplification sa 1700 nm. Nakabuo ang research team ng 1700 nm optical amplifier sa pamamagitan ng pagbuo ng mga espesyal na bismuth-doped fibers na may mataas na germanium content. Upang makuha ang pinakamainam na pamamahagi ng kita, maraming mga bismuth-doped fibers na may iba't ibang konsentrasyon ng core ay ginawa ng pinahusay na chemical vapor deposition (MCVD).
Gumagamit ang Bismuth-doped fiber amplifier (BDFA) ng dalawang laser diode na may 150 mW power at 1550 nm wavelength para mag-pump ng bi-directional fibers na may iba't ibang doping concentration, 125 micron cladding at 2 micron core diameter (tingnan ang figure). Upang masukat ang performance ng BDFA, isang self-made multi-wavelength light source na may superluminescent bismuth-doped fiber source at high reflectivity fiber Bragg grating (FBG) ay binuo upang makabuo ng 1615-1795 nm uniform spacing (15nm spacing) spectra. Ang pagganap ng 1700nm ay batay sa pagsukat ng iba't ibang mga parameter ng pagganap ng BDFA. Upang makuha ang maximum na optical gain, napagpasyahan na ang 0.015-0.02% ng bismuth doping weight ay ang pinakamahusay na pagpipilian. Ang optical amplifier na may 50 m bismuth-doped fiber ay nagbibigay ng 23 dB maximum gain sa 1710 nm, 40 nm 3 dB bandwidth, 0.1 dB/mW gain efficiency at humigit-kumulang 7 dB minimum noise figure. Kung ikukumpara sa TDFA, ang BDFA ay may mas mahusay na 3dB gain bandwidth at kahusayan. "Ang isang mahalagang isyu ay ang pagbuo ng mga fiber amplifiers sa mga bagong spectral na rehiyon kung saan ang optical loss ng mga fibers ng komunikasyon ay mas mababa sa 0.4dB/km," sabi ni Propesor Evgeny Dianov, siyentipikong direktor ng Optical Fiber Research Center ng Russian Academy of Sciences. "Gagawin nitong posible na gumamit ng mga pinahabang spectral na rehiyon para sa paghahatid ng impormasyon sa mga high-speed optical fiber system. Ang pagbuo ng amplifier na ito ay ang unang pangunahing yugto sa direksyong ito. "Sa hangaring ito, kailangan nating lumikha ng mga broadband optical amplifier na may pakinabang. bandwidth na higit sa 100 nm, na magiging isang bagong tagumpay sa pagbuo ng mga optical communication system gamit ang mga amplifier at aktibong optical fibers na ito," dagdag ni Dianov.
