لیزر اربیوم برای مخابرات (Erbium Fiber Laser for Telecom)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر اربیوم برای مخابرات (Erbium Fiber Laser for Telecom) :
Erbium Fiber Laser for Telecom به لیزرهای فیبری دوپ شده با اربیوم (Erbium-Doped Fiber Lasers - EDFLs) اطلاق می شود که به طور خاص برای کاربردهای مخابرات نوری طراحی شده اند. این لیزرها در محدوده طول موج ۱۵۲۵-۱۵۶۵ نانومتر (باند C) و ۱۵۷۰-۱۶۱۰ نانومتر (باند L) کار می کنند که کمترین تلفات را در فیبرهای سیلیکایی استاندارد دارند. آنها منابع نور اصلی برای سیستم های مخابراتی نوری هستند و به عنوان تقویت کننده های نوری (EDFA) نیز نقش حیاتی ایفا می کنند.
مکانیزم: لیزر فیبری اربیوم از یک فیبر نوری دوپ شده با یون های Er³⁺ به عنوان محیط فعال استفاده می کند. پمپاژ با دیودهای لیزری در ۹۸۰ نانومتر (رایج تر) یا ۱۴۸۰ نانومتر انجام می شود. در پمپاژ ۹۸۰ نانومتر، یون ها به تراز بالاتری (
\[ ^4I_{11/2} \]) رفته و به سرعت به تراز لیزری فوقانی (
\[ ^4I_{13/2} \]) وامی نشینند. گسیل القایی بین این تراز و تراز پایه (
\[ ^4I_{15/2} \]) منجر به تولید نور ۱۵۵۰ نانومتر می شود. با طراحی حفره (معمولا با توری های فیبر براگ)، می توان لیزرهای تک فرکانس (DFB) یا چندمدی ساخت.
انواع لیزرهای اربیوم برای مخابرات: لیزرهای DFB اربیوم (با توری درون فیبر) برای تولید سیگنال تک فرکانس پایدار با پهنای خط باریک (چند کیلوهرتز تا چند مگاهرتز). این لیزرها برای سیستم های WDM (مالتی پلکس تقسیم طول موج) با نرخ داده بالا (۱۰، ۴۰، ۱۰۰ گیگابیت بر ثانیه و بیشتر) ایده آل هستند. لیزرهای Fabry-Perot ساده تر نیز برای کاربردهای کوتاه برد استفاده می شوند. تقویت کننده های فیبری اربیوم (EDFA) خود نوعی لیزر بدون آینه (با حذف بازخورد) هستند که برای تقویت سیگنال های نوری در طول مسیر استفاده می شوند.
کاربردها: منبع نور در فرستنده های نوری برای شبکه های مخابراتی دوربرد و شهری، و تقویت کننده های نوری (EDFA) که ستون فقرات اینترنت جهانی را تشکیل می دهند. لیزرهای اربیوم با قفل مدی نیز برای تولید پالس های فوق کوتاه در محدوده مخابراتی برای کاربردهای تحقیقاتی استفاده می شوند.
