Недавно је истраживачка група Лили Ху у Одељењу за напредне ласерске и оптоелектронске функционалне материјале, Шангајског института за оптику и прецизне машине (СИПМ), Кинеске академије наука (ЦАС), предложила нову шему засновану на оптимизацији јачине поља Ер -допирано силикатно влакно као појачало за проширење широкопојасног Л-појаса. Сродни резултати истраживања објављени су у Оптицс Леттерс под насловом „Ер-допирани силикатни појачивачи у Л-опсегу са равним појачањем“.
Брзи развој великих података и вештачке интелигенције поставио је веће захтеве за капацитетом мултиплексера густе таласне дужине (ДВДМ) у оптичким комуникационим системима следеће генерације. У поређењу са зрело развијеним Ц-опсегом (1530-1565 нм) ербијум-допираним влакнастим појачалом (ЕДФА), Л-опсег (1565-1625 нм) ЕДФА је постао нова генерација оптичких комуникационих производа који проширују капацитет. Међутим, развој ЕДФА Л-опсега суочава се са потешкоћама и изазовима: појачање влакана допираних Ер је ограничено ниским попречним пресеком дуготаласне емисије и јаком апсорпцијом побуђеног стања, што резултира малим појачањем на таласним дужинама већим од 1600 нм . Стога, како побољшати дуготаласну дужину влакнастих материјала допираних Ер је кључни научни проблем који тренутно треба да се реши за Л-појасне појачала.
Истраживачки тим предлаже нову шему методе модулације јачине микроскопског јонског поља за побољшање појачања и спектрално обликовање Ер јона у матрици силикатних влакана. Изводљивост силикатног влакна као матрице за повећање дуготаласне дужине за Ер јоне је потврђена и теоретски и експериментално. Шема је добила корисне ефекте значајног повећања појачања Л-опсега и оптимизације равности појачања у силикатним влакнима допираним Ер. У међувремену, усвајањем схеме хетерогеног фузионог спајања свих влакана, користећи само 1,5 м силикатног влакна, коефицијент појачања на најдужој таласној дужини од 1625 нм у Л-опсегу је 4,7 дБ/м, што је боље од кварцно влакно од {{10}}.3 дБ/м. Поред тога, равност појачања овог влакна у Л-опсегу је 0,8 дБ, што је боље од кварцног влакна од 5 дБ. У поређењу са кварцним влакном, влакно има високу концентрацију допанта. У поређењу са кварцним влакном, ово влакно има високу концентрацију допинга, кратку дужину употребе и велики коефицијент појачања, што пружа кључну материјалну подршку за нову генерацију Л-банда ЕДФА.
Овај рад је подржан од стране Националне фондације за природне науке Кине и националних кључних програма.
Слика 1 појачање Л-опсега силикатног влакна допираног Ер
