आजको अप्टिकल फाइबर संचार सञ्जालहरू सामान्यतया 1550 एनएम स्पेक्ट्रल विन्डोमा सञ्चालन हुन्छन्, र संचार दूरी विस्तार गर्न वा तरंग लम्बाइ डिभिजन मल्टिप्लेक्सिङ (WDM) प्रविधिको शक्ति सुधार गर्न एर्बियम-डोपड फाइबर एम्पलीफायर (EDFA) प्रयोग गर्दछ।
यद्यपि, नयाँ स्पेक्ट्रल विन्डोजहरू प्रयोग गर्न भविष्यको सञ्चार ब्यान्डविथ आवश्यकताहरू पूरा गर्न र 1600-1750 एनएमको स्पेक्ट्रल क्षेत्रमा खोक्रो-कोर फोटोनिक ब्यान्डग्याप फाइबरहरूबाट संकेतहरू विस्तार गर्न, जुन EDFA प्रविधिद्वारा उपलब्ध छैन, अप्टिकल फाइबर अनुसन्धान केन्द्रका वैज्ञानिकहरू। रुसी एकेडेमी अफ साइन्सेसले बिस्मुथ-डोपेड (Bi) फाइबर एम्पलीफायर विकास गरेको छ, जसले बजारमा बेच्ने 1550-nm लेजर डायोड पम्प प्रयोग गर्दछ। पु, 1640-1770 एनएम ब्यान्डमा सञ्चालन।
बिस्मथ डोपेड MCVD फाइबर
यद्यपि Tm-doped फाइबर एम्प्लीफायर (TDFA) ले 1700nm (र 1900nm सम्म) विन्डोजमा काम गर्न सक्छ, TDFA लाई 1700nm विन्डोहरूमा प्रयोग गर्न गाह्रो छ किनभने यसको कम दक्षता र बलियो एम्प्लीफाइड स्पोन्टेनियस इमिसन (ASE) दमन विभिन्न विशेष सहहरू मार्फत हुन्छ। -डोपिङ र स्व-निर्मित ASE फिल्टरिङ प्रविधिहरू।
TDFA को विकल्पको रूपमा, बिस्मुथ-डोपेड जर्मेनियम सिलिकेट फाइबरले 1700 एनएममा प्रवर्धन प्रदान गर्न सक्छ। अनुसन्धान टोलीले उच्च जर्मेनियम सामग्रीको साथ विशेष बिस्मुथ-डोपड फाइबरहरू विकास गरेर 1700 एनएम अप्टिकल एम्पलीफायरको विकास गर्यो। इष्टतम लाभ वितरण प्राप्त गर्न, विभिन्न कोर एकाग्रताका साथ धेरै बिस्मुथ-डोपेड फाइबर सुधारिएको रासायनिक वाष्प निक्षेप (MCVD) द्वारा निर्मित गरिएको थियो।
Bismuth-doped फाइबर एम्प्लीफायर (BDFA) ले 150 mW पावर र 1550 nm तरंग लम्बाइ भएका दुई लेजर डायोडहरू प्रयोग गर्दछ विभिन्न डोपिङ एकाग्रता, 125 माइक्रोन क्लेडिङ र 2 माइक्रोन कोर व्यास (चित्र हेर्नुहोस्) संग द्वि-दिशात्मक फाइबरहरू पम्प गर्न। BDFA को कार्यसम्पादन मापन गर्न, 1615-1795 nm एकसमान स्पेसिङ (15nm स्पेसिङ) स्पेक्ट्रा उत्पन्न गर्न सुपरलुमिनेसेन्ट बिस्मुथ-डोपेड फाइबर स्रोत र उच्च रिफ्लेभिटी फाइबर ब्राग ग्रेटिङ् (FBG) भएको स्व-निर्मित बहु-तरंग लम्बाइको प्रकाश स्रोत निर्माण गरिएको थियो। 1700nm को प्रदर्शन विभिन्न BDFA प्रदर्शन प्यारामिटरहरूको मापनमा आधारित छ। अधिकतम अप्टिकल लाभ प्राप्त गर्न, यो निष्कर्ष निकालिएको छ कि ०.०१५-०.०२% बिस्मुथ डोपिङ वजन उत्तम विकल्प हो। 50 मिटर बिस्मुथ-डोपड फाइबर भएको अप्टिकल एम्पलीफायरले 1710 एनएममा 23 डीबी अधिकतम लाभ, 40 एनएम 3 डीबी ब्यान्डविथ, 0.1 डीबी/एमडब्ल्यू गेन दक्षता र लगभग 7 डीबी न्यूनतम शोर फिगर प्रदान गर्दछ। TDFA सँग तुलना गर्दा, BDFA सँग राम्रो 3dB लाभ ब्यान्डविथ र दक्षता छ। "एउटा महत्त्वपूर्ण मुद्दा भनेको नयाँ स्पेक्ट्रल क्षेत्रहरूमा फाइबर एम्पलीफायरहरू विकास गर्नु हो जहाँ सञ्चार फाइबरको अप्टिकल हानि ०.४dB/km भन्दा कम छ," प्रोफेसर इभगेनी डियानोभले भने, रूसी एकेडेमी अफ साइन्सेसको अप्टिकल फाइबर अनुसन्धान केन्द्रका वैज्ञानिक निर्देशक। "यसले उच्च गतिको अप्टिकल फाइबर प्रणालीहरूमा सूचना प्रसारणको लागि विस्तारित वर्णक्रमीय क्षेत्रहरू प्रयोग गर्न सम्भव बनाउनेछ। यस एम्पलीफायरको विकास यस दिशामा पहिलो प्रमुख चरण हो। "यस खोजमा, हामीले लाभको साथ ब्रोडब्यान्ड अप्टिकल एम्पलीफायरहरू सिर्जना गर्न आवश्यक छ। 100 nm भन्दा बढी ब्यान्डविथ, जुन यी एम्पलीफायरहरू र सक्रिय अप्टिकल फाइबरहरू प्रयोग गरेर अप्टिकल सञ्चार प्रणालीको विकासमा नयाँ सफलता हुनेछ, "डियानोभले थपे।
