단일 클래드 파이버 레이저는 1960 년대로 거슬러 올라갈 수 있는 최초의 광섬유 레이저입니다. 사용 된 이득 재료는 네오디뮴 규산염 유리, 혼합 진 섬유, 희토류 섬유, 불화물 유리 섬유 등이 있습니다. 레이저 출력 전력은 밀리와트에서 와트로, 레이저 파장은 0.48^-2.7pm 입니다. 범위 내 쌍포층 광섬유 레이저 (DCFIL) 는 80 년대 말 개발된 광섬유 레이저로 현재 연구 개발의 중점이자 핫스팟입니다. 펌프 방식의 변화로 인해, 이 광섬유 레이저의 레이저 출력 전력은 몇 와트에서 100 와트에 가까운 출력 전력으로 현저히 높아졌다. 사용된 게인 광섬유에는 Er'X, Yb3X, Nd3+ 등과 같은 희토 원소가 섞인 타이밍 광섬유가 포함됩니다. ), 희토원소가 섞인 불화물 유리 섬유 (ZBLAN), 광자 결정체 광섬유 (PCF) 등 출력 전력을 높이기 위해 대칭 원, 편심 원, D 형, 직사각형, 육각형 및 매화형을 설계했습니다.
직사각형 내부 패키지 구조의 변환 효율이 가장 높은 꽃 내부 패키지 구조입니다. 보도에 따르면 에르븀 도핑 이중 클래드 파이버 레이저의 출력 전력은 103W, 파장은 1565nm, 모드 잠금 에르븀 첨가 광섬유 레이저의 펄스 폭은 3fs 에 달하여 모든 광섬유의 고속 통신을 위한 토대를 마련했다고 한다. 현재 이 광섬유 레이저는 이미 성숙한 광섬유 통신 분야에서 공업 가공, 의학, 인쇄업, 국방 등 레이저 응용 분야로 확장되었다.
광섬유 구조 광섬유 레이저는 최근 몇 년 동안 제기된 새로운 펌프 방식이다. 실제로 클래딩 엔드 펌핑 방식의 개선입니다. 그것은 패키지 측면에서 펌프 포광을 주입하여' 임의 모양' 광섬유 레이저의 개념을 형성하여 킬로와트급 고전력 광섬유 레이저를 실현시켰다. 현재 광섬유 레이저의 출력 전력은 2000W 이고, 레이저 파장은 1.060um 이며, 클래드 측면 펌프는 V 홈 측면 펌프, 완전 접합 측면 펌프, 광섬유 빔 측면 펌프 등 여러 가지 방법으로 사용할 수 있습니다. 광 위상 배열 기술을 이용하여 고에너지 광섬유 레이저를 얻을 수 있다. 이런 광섬유 레이저는 국방과 군사 분야에서 레이저 무기 시스템, 광전 대항, 레이저 능동 간섭 등 매우 중요한 응용을 하고 있다. 미국, 독일 등은 모두 상응하는 군용 고출력 광섬유 레이저 발전 계획과 실시 프로젝트를 가지고 있다. 현재 개발된 광섬유 레이저의 공동 구조는 주로 파브리퍼로 (F-P) 캐비티, 원형강, V 형 캐비티, 8 자형 캐비티, 폭스 스미스 캐비티 및 일부 복합강입니다. 광섬유 레이저는 일종의 신형 레이저이다. 광섬유 레이저의 연구와 발전은 광섬유 및 광섬유 통신을 포함한 관련 기술을 새로운 차원으로 끌어올릴 것이다. 반도체 레이저보다 적어도 구조적으로 광섬유 레이저는 광섬유 통신 시스템 및 네트워크와 더 잘 결합됩니다.
광섬유 레이저는 전체 광섬유 광원으로, 점차 광섬유 통신 분야의 중요한 후보 광원이 될 것이다. 또한 초형광 광섬유 (SFS) 와 무공진기 광자 결정체 광섬유 레이저 (PCFL) 도 최근 몇 년간 연구 핫스팟 중 하나입니다. 에르븀 첨가 광섬유 증폭기 (EDFA) 의 개발 성공은 1980 년대와 1990 년대 광섬유 통신 분야의 중대한 기술 돌파로 중요한 의의가 있다. 최근 몇 년 동안 광섬유 증폭기 기술의 지속적인 개선과 발전과 WDM 기술과의 융합으로 광섬유 통신의 긴 (긴) 거리, (초대형) 용량, (초고속) 및 고밀도 파장 분할 멀티플렉싱 (DWDM) 이 장거리 고속 광섬유 통신 및 해외 광섬유 통신 분야의 주요 기술 발전 방향이 되고 있습니다. 광섬유 증폭기에는 광섬유 증폭기가 섞여 있습니다 (EDFA, PDFA, YDFA 등과 같은 희토원소가 섞여 있습니다. ), 비선형 광섬유 증폭기 (레이맨 광섬유 증폭기 (RFA), 브릴 루앙 광섬유 증폭기 (BFA), 광섬유 매개변수 증폭기 (OPA), 플라스틱 광섬유 증폭기 (POFA) 및 에르븀 첨가 광파 증폭기 (EDWA). 주요 사양은 대역폭 특성, 소음 특성, 게인 특성 등입니다. EDFA 는 가장 널리 사용되는 최초의 광섬유 증폭기로 이미 완전히 상용화되었다. 고이득, 고전력, 광대역, 저소음, 게인 특성은 극화와 무관, 데이터 속도와 형식에 대한 투명성, 다중 채널 확대의 낮은 삽입 손실 및 낮은 누화 등의 특징을 가지고 있습니다. 펌프 빛의 파장은 주로 980nm (3 레벨 시스템) 과 1480nm (2 레벨 시스템) 으로, 세 가지 기본 펌프 방법 (동향, 역방향, 양방향) 이 있습니다. 계단식 EDFA 는 다단계 EDFA 시스템을 형성할 수 있습니다. 일반 타이밍 EDFA 는 1535- 1565nm 밴드 (G 밴드) 에서 작동하며, 일반 이득은 30dB 보다 크고, 게인 대역폭은 20-40 nm 이며, 출력 전력은 약 +20dBm 입니다. EDFA 는 회선 (트렁킹), 전원, 접두어, LAN 등의 형태를 취할 수 있습니다. EDFA 의 성능을 더욱 향상시키기 위해 실리콘 기반 플루토늄 유리 섬유에 다른 도핑 원소를 추가할 수 있습니다. 예를 들어, Al, Sm, Yb, N, P 및 Sb 를 혼합하여 증폭기의 게인 대역폭과 평탄화 특성을 높입니다. 최근 몇 년 동안 F-EDFA (F-EDFA), Te-EDFA (Te-EDFA), 비밀 도핑 광섬유 증폭기 (Bi-EDFA), 불화물 유리 섬유, 규산염 유리 섬유 및 인산염 유리 섬유 (Tm) 가 L 밴드에 적용되었습니다. 진 광섬유 증폭기 () 와 에르븀 첨가 광섬유 증폭기 () 는 13 10nm 의 파장에서 작동하므로 기존 광섬유 통신 시스템의 성능을 개선하고 향상시키는 데 중요한 실용적인 의미를 갖습니다. NdFA 와 PDFA 모두 진 (ND) 과 플루토늄이 섞인 유리 섬유를 확대 게인 매체로 사용합니다. 그러나 NDFA 는 ASE (자발적 방사선) 확대 제한으로 인해 고이득 13 10nm 증폭기가 되기 쉽지 않으며 펌프 파장은 795nm 입니다. PDFA 증폭 효율이 낮고 작동이 불안정합니다. 최대 게인 40dB, 소음 계수 5dB, 출력 전력이 +20dBm 인 PDFA 를 개발했습니다. NDFA 와 PDFA 의 구조적 성능과 신뢰성은 완전히 상업화되기 위해 더욱 개선되고 향상되어야 합니다. 레이맨 광섬유 증폭기 (RFA) 는 광섬유의 레이맨 효과를 이용하여 광신호를 확대한다.
RFA 의 주요 장점은 저소음 계수, 전체 대역 확대, 온도에 민감하지 않음 및 온라인 확대입니다. RFA 는 다양한 요구 사항을 충족하기 위해 이산식과 분산으로 나눌 수 있습니다. 분립된 RFA 는 주로 고레이맨 게인 특수 광섬유 (예: 고도핑 광섬유 등) 를 사용합니다. ), 길이는 약 1-2km, 펌프 전력은 몇 와트, 펌프 파장은 1.06um 인 레이저로 생성된 3 단 말뚝선은 펌프를 할 수 있으며 파장은 1.3t.m 입니다 1.55rlm 파장 광섬유 통신 시스템은 1.48t.m 펌프 레이저를 사용할 수 있습니다. 별도 RFA 는 약 +25dBm 의 포화 출력 전력으로 40dB 이상의 작은 신호 게인을 생성할 수 있습니다. 고이득 고전력 증폭기로서, 주로 고이득이 필요하고 제어하기 쉬운 통신 시스템에 적용된다. 분산 RFA 는 분산 확대, 저잡음 계수, 시스템 업그레이드 등의 특징을 가진 전송 광섬유를 직접 확대 게인 미디어로 사용합니다. 주로 광섬유 시스템의 분산 보상 확대로 사용되며 원격 펌프, 광대역 및 장거리 1.3pm 및 1.55f4m 광섬유 전송 시스템 및 네트워크에 사용할 수 있습니다. RFA 의 노이즈 계수 (NF) 는 EDFA 보다 훨씬 작으며 분산 RFA 의 NF 는 일반적으로 0.5- 1dB 사이입니다. RFA 는 광대역 특성, 게인 특성, 광 신호 대 잡음비 (QSNR) 및 구성 유연성 면에서 EDFA 에 비해 상당한 이점을 제공하며 대용량, 고속 및 장거리 전송 시스템 및 네트워크에 더 적합합니다. 또한 RFA 와 EDFA 를 결합하여 하이브리드 광섬유 증폭기 (HFA) 를 형성하는 추세로 RFA 와 EDFA 의 장점을 흡수하여 광섬유 증폭기의 성능을 더욱 향상시킵니다. ① 천둥이 칠 때 전력선에서 높은 우연한 과전압을 쉽게 생성하여 증폭기를 파괴한다. 증폭기의 전원 공급 장치에 피뢰기를 설치하여 증폭기가 타지 않도록 보호할 수 있다.
② 증폭기의 전원 전압이 너무 낮거나 전원 콘센트의 접촉이 불량하여 증폭기가 고전류 하에서 장시간 작동한 후 소실되었다. 조치는 전원 켜기/끄기 증폭기를 선택하고, 전원 공급 범위를 넓히고, 증폭기가 정상적으로 작동하는지 확인하고, 신호 품질을 일정하게 유지하는 것입니다. 특히 농촌 지역의 전력선이 불규칙하고, 전압이 낮고, 전압이 불안정하며, 증폭기가 손상되었습니다. 이들 장소는 스위칭 전원 증폭기도 선택할 수 있다.
(3) 전력선 각 상용전력부하의 불균형으로 중심선에 전류가 있다. 중심선이 타 오르면 위상 전압이 라인 전압으로 바뀌어 약 380V 에 도달합니다. 위상 부하가 다르기 때문에 위상 전압도 변경되고 작동 증폭기는 전압 상승으로 인해 타 버릴 수 있습니다.
(4) 전력 공급 장치의 필터 콘덴서가 장기간 작동으로 말라가고 노화되고 용량이 줄어들어 TV 화면에 위아래로 움직이는 50Hz AC 교차선이 나타나 화면이 깨끗하지 않다. 이것은 수리 중의 통병이다.
⑤ 증폭기 내부 냉각 불량, 레벨 변동. 그 이유는 조절 가능한 부분이 금속판이기 때문이다. 증폭기의 온도가 너무 높을 때, 쉽게 조절 가능한 금속판의 열팽창과 수축을 일으켜 접촉 불량과 평평한 불안정을 초래할 수 있다.
⑥ 일정한 연한을 사용하는 증폭기 지표는 나빠지고, 부품은 노화될 수 있으며, 특히 처음 몇 단계의 증폭기는 전송 품질에 영향을 주지 않도록 교체해야 한다. 고장 및 수리된 증폭기는 간선과 지선의 처음 몇 수준에서는 사용할 수 없습니다. 가정용 단말기에서 사용할 수 있으며, 일단 고장이 발생하더라도 대규모 사용자가 텔레비전을 보는 데 영향을 주지 않습니다.
⑦ 전력 증폭기는 그 자체로 온도가 너무 높고, 설치 위치가 또 햇빛 직사광선에 있어 전력 증폭기가 녹고 텔레비전 신호가 끊어지기 쉽다. ① 번개가 칠 때 피더 전압이 높아지면 피더 뿐만 아니라 선로의 모든 피더 증폭기도 태운다. 조치는 피더 앞에 번개 과전압 보호기를 설치하고 증폭기는 지뢰를 사용하는 것이다.
(2) 간선의 케이블 구간은 인위적이거나 다른 이유로 단락되어 단락 지점과 급전 전원 공급 장치 사이의 증폭기와 피더를 태웠다. 계획 설계에서 효과적인 조치를 취하여 피더를 단락 보호해야 한다.
(3) 잦은 정전으로 인한 서지 순간 충격 전압으로 증폭기의 퓨즈를 쉽게 태울 수 있다. 어떤 퓨즈는 끊어지지 않고, 전력 증폭기의 전원이나 모듈 부품도 순간 전압이 높기 때문에 태워진다. 증폭기에 과압 제거기를 설치할 수 있어 어느 정도 역할을 할 수 있다.
③ 전원 코드가 노화되고 전원 플러그 접촉이 불량하면 전력 증폭기가 간헐적으로 작동하게 되어 TV 신호가 때때로 고장이 나지 않을 수 있다.
증폭기 레벨 제어
액세스 네트워크에서 증폭기의 수출입을 제어하는 평평은 주변 온도의 변화에 매우 민감하기 때문에 매우 중요합니다. 여름철 기온 상승, 케이블 손실 증가, 전선 평평 감소, 시스템 캐리어 대 잡음비 악화. 동시에 증폭기의 이득도 온도가 올라감에 따라 낮아져 전송 평평이 낮아지고 사용자가 보는 데 영향을 줍니다. 온도가 떨어지면 케이블 손실이 감소하고 증폭기의 출력 평평이 더 늘어납니다. 허용 범위를 벗어나면 시스템이 상호 조정 비율을 변경할 수 있습니다. 화면에 구름무늬와 와이퍼 모양의 상호 조정 간섭이 발생하여 단말기의 시청 효과에 영향을 줍니다. 심각한 경우에는 볼 수 없습니다. 따라서 수리 기술자는 증폭기의 수입과 수출의 수위를 엄격하게 통제하고 온도차로 인한 수위의 심각한 불안정을 보완하기 위한 효과적인 조치를 취하는 것이 시급하다.