C+L တီးဝိုင်း erbium-doped ဖိုက်ဘာ ASE ဘရော့ဘန်း အလင်းရင်းမြစ်

ASE broadband အလင်းရင်းမြစ်များကို ထုတ်လုပ်မှုစမ်းသပ်ခြင်းနှင့် သိပ္ပံနည်းကျ သုတေသနစမ်းသပ်မှုများတွင် တွင်ကျယ်စွာ အသုံးပြုကြသည်။ ဤဆောင်းပါးသည် C+L band erbium-doped ဖိုက်ဘာ ASE ဘရော့ဘန်းအလင်းရင်းမြစ်များ၏ အဓိက ကန့်သတ်ချက်များနှင့် စမ်းသပ်ခြင်းနည်းလမ်းများကို အတိုချုပ်ရှင်းပြရန် ကြိုးပမ်းသည်။

အလုပ်လုပ်ခြင်းဆိုင်ရာမူရင်း ASE broadband light သည် erbium-doped fiber မှထုတ်ပေးသော အလင်းအား လှိုင်းတိုလေဆာစုပ်ထုတ်သည့် erbium-doped fiber မှထုတ်ပေးသော အလိုအလျောက်ထုတ်လွှတ်သည့်အလင်းကို ချဲ့ထွင်ခြင်းဖြစ်သည်။ အောက်ဖော်ပြပါ ဇယားကွက်တွင် ပြထားသည့်အတိုင်း၊ အထက်နှင့်အောက် စွမ်းအင်အဆင့်များကြားတွင် စုပ်ယူထားသော ရှားပါးမြေအိုင်းယွန်းများ ကူးပြောင်းကာ နှိုးဆွထုတ်လွှတ်မှုအတွင်း ချဲ့ထွင်သည့် အလိုအလျောက် ထုတ်လွှတ်သည့်အလင်းကို ထုတ်ပေးသည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် စဉ်ဆက်မပြတ် ထပ်ခါထပ်ခါဖြစ်ပြီး လုံလောက်သော စုပ်ယူမှုအခြေအနေအောက်တွင်၊ ၎င်းသည် သိသိသာသာ မြင့်မားသော အထွက်ပါဝါကိုပင် ရရှိနိုင်သည်။

(ASE = Amplified Spontaneous Emission)

ASE ရောင်ခြည်သည် ဖိုက်ဘာလေဆာများနှင့် ဖိုက်ဘာချဲ့စက်များတွင် ဆူညံသံအဖြစ် ပျံ့နှံ့နေသည်။ ASE အလင်းသည် အများအားဖြင့် အကျိုးအမြတ်အတွက် အချက်ပြလှိုင်းအလျားလေဆာနှင့် ယှဉ်ပြိုင်လေ့ရှိပြီး ထိရောက်သောလေဆာပါဝါကို လျော့ကျစေကာ၊ လေဆာအချက်ပြမှုမှ ဆူညံသံအချိုးကို လျှော့ချခြင်းနှင့် polarization လျော့နည်းခြင်းတို့ကို ဖြစ်စေသည်။ ထို့ကြောင့်၊ ဖိုက်ဘာလေဆာများနှင့် ဖိုက်ဘာအမ်ပလီယာများတွင် ASE အလင်းဖြစ်ပေါ်မှုကို လျှော့ချရန် နှစ်လိုဖွယ်ကောင်းသည်။ ဖိုက်ဘာလေဆာများနှင့် အသံချဲ့စက်များကို ဒီဇိုင်းဆွဲသည့်အခါ၊ optical path တည်ဆောက်မှုကို ကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့် ASE light ၏ ပါဝါအချိုးအစားကို တတ်နိုင်သမျှ လျှော့ချသည်။ သို့ရာတွင်၊ အလင်းရင်းမြစ်တစ်ခုအနေဖြင့် ASE အလင်းရောင်သည် လေဆာအလင်းရင်းမြစ်များတွင် မတွေ့ရှိရသည့် ကျယ်ပြန့်သောရောင်စဉ်ဘောင်၊ အပြားလိုက်ရောင်စဉ်၊ အစပ်နိမ့်သော၊ နှင့် polarization နည်းပါးသော ဝိသေသလက္ခဏာများပါရှိသည်။ ထို့အပြင်၊ single-mode erbium ဖိုက်ဘာအတွင်းမှထုတ်ပေးသော fiber optic ASE အလင်းရင်းမြစ်များသည် သာမန် single-mode fiber နှင့် ပေါင်းစပ်နိုင်ပြီး ဆုံးရှုံးမှုမရှိသလောက်ဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ ဤဘရော့ဘန်း ASE အလင်းရင်းမြစ် အမျိုးအစားတွင် ဖိုက်ဘာအော့ပတစ် ဂီရိုစကုပ်များ၊ ဖိုက်ဘာအလင်းအာရုံခံခြင်း၊ OCT ပုံရိပ်ဖော်ခြင်းနှင့် အလင်းပြန်ဆက်သွယ်ရေးလမ်းကြောင်းများတွင် ပါဝါလျော်ကြေးပေးခြင်းကဲ့သို့သော အခြေအနေများတွင် အရေးကြီးသော အသုံးချပရိုဂရမ်များ ရှိပါသည်။

လက်တွေ့ကျသော C+L ကြိုးဝိုင်းဖိုက်ဘာ ASE ဘရော့ဘန်းအလင်းရင်းမြစ်ထုတ်ကုန်များတွင်၊ erbium-doped silica ဖိုင်ဘာကို ပုံမှန်အားဖြင့် တက်ကြွသောအလတ်စားအဖြစ်အသုံးပြုကြပြီး 980nm ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာကို C band အတွင်းရှိ အလိုအလျောက်ထုတ်လွှတ်မှုအား ထုတ်ပေးရန်အတွက် လှုံ့ဆော်မှုပန့်အဖြစ် အသုံးပြုပါသည်။ erbium-doped fiber သည် သတ်မှတ်ထားသော အရှည်ရှိသောကြောင့်၊ C-band ရောင်ခြည်ကို အခြား erbium အိုင်းယွန်းများက စုပ်ယူပြီး ပြန်လည်ဖြာထွက်ကာ ဓာတ်ရောင်ခြည်လှိုင်းအလျားကို ပိုရှည်သော band သို့ ပြောင်းသွားစေသည်။ ထို့နောက် ဤဓါတ်ရောင်ခြည်သည် လှုံ့ဆော်ထုတ်လွှတ်မှုမှတဆင့် ထပ်မံချဲ့ထွင်ပြီး နောက်ဆုံးတွင် C သို့မဟုတ် L လှိုင်းများကို ဖုံးအုပ်ထားသော ဘရော့ဘန်း ASE ရောင်စဉ်ကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ မတူညီသော အလင်းလမ်းကြောင်းဖွဲ့စည်းပုံများကို C၊ L နှင့် C+L ကဲ့သို့သော မတူညီသောလှိုင်းအလျားလှိုင်းများဖြင့် ASE light source ထုတ်ကုန်များရရှိရန် ဒီဇိုင်းထုတ်နိုင်သည်။

အထက်တွင်ဖော်ပြထားသည်မှာ Er-doped fiber ၏ ASE ရောင်ခြည်ဖြာထွက်မှုကို စမ်းသပ်ရန်အတွက် optical လမ်းကြောင်းကို ပြသထားသည်။ isolator သည် fiber optic isolator ဖြစ်ပြီး WDM သည် 980/1550nm fiber wavelength division multiplexing (WDM) ဖြစ်သည်။ 974nm single-mode pumped LD သည် WDM မှတဆင့် single-mode Er-doped fiber ၏အပိုင်းကိုစိတ်လှုပ်ရှားစေရန်တွဲဖက်ထားသော pump လေဆာကိုထောက်ပံ့ပေးသည်။ အနောက်နှင့် ရှေ့သို့ ထုတ်လွှတ်သော ASE အလင်းသည် သီးခြား သီးခြား အထီးကျန် နှစ်ခုမှ ထွက်သည်။ တူညီသော ပန့်ပါဝါအောက်တွင်၊ တိုင်းတာထားသော နောက်ပြန် ASE ရောင်စဉ် (အစိမ်းရောင်လိုင်း) နှင့် ရှေ့သို့ ASE ရောင်စဉ် (အပြာလိုင်း) ကို ပုံတွင် ပြထားသည်။ Erbium-doped ဖိုင်ဘာမှ တိုက်ရိုက်ထုတ်လွှတ်သော ASE ရောင်ခြည်ဖြာထွက်နှုန်းသည် ပြားချပ်ချပ်မဟုတ်ကြောင်း တွေ့မြင်နိုင်သည်။ မတူညီသောလှိုင်းအလျားများကြားရှိ ပါဝါသိပ်သည်းဆကွာခြားမှုသည် 10dB ထက်ပို၍ရောက်ရှိနိုင်ပြီး လမ်းကြောင်းနှစ်ခုရှိ ASE spectra သည် လုံးဝတူညီခြင်းမရှိပါ။ ထို့ကြောင့်၊ fiber optic ASE broadband light source ထုတ်ကုန်များတွင်၊ ရောင်စဉ်တန်းလန်းနည်းပညာ (filters) သည် ပြန့်ကားသော output spectrum ကိုရရှိရန် လိုအပ်ပါသည်။