Amplificadores-opticos

 AMPLIFICADORES  AMPLIFICADORES ÓPTICOS ÓPTICOS

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AMPLIFICADORES AMPLIFICADORES ÓPTICOS  Angelo Herrera Castro

11190012@n!s!.e".#e

$ose Anton%o Lasteros Al&eres 1119009'@n!s!.e".#e

(e)%n Ro*ert Meo+o ,a!arra 1119020-@n!s!.e".#e

M%gel ngel Tenor%o Tenor%o Le/)a 1119020@n!s!.e".#e

RESUME RESUMEN: N:

La &%gra 1 !estra el #roeso "e n a!#l%&%a"or  #t%o.

El presente artículo es el resultado de un análisis e investigación sobre los amplificadores ópti óptico cos s en el cual cual está está pres presen ente te la desc descri ripc pció ión, n, func funcio iona nami mien ento to y los los tipo tipos s de ampl amplif ific icad ador ores es (amplificadores ópticos de semiconductor, semiconductor, EDFA, EDFA, PDFA y amplificadores Raman!

1. INTR INTROD ODUC UCCI CIÓN ÓN F%gra 1. Proeso "el a!#l%&%a"or #t%o

En los a!#l%&%a"ores "e &%*ra #t%a se enentran o!*%na"as "os tenolog3as4 la "e o!n%a%ones #or  &%*ra #t%a / la tenolog3a l5ser.

Estos Estos a!#l%& a!#l%&%a %a"or "ores es nees% nees%tan tan "e n *o!*eo *o!*eo eterno on n l5ser "e on"a ont%na a na &reen%a #t%a l%gera!ente s#er%or a la :e a!#l%&%an.

Los Los #r%! #r%!er eros os a)an a)ane ess so*r so*re e la o! o!n% n%a a% %n n #t%a /a sea el tel6gra&o #t%o en 1-97 o el &ot&ono en 18-8 / los est"%os so*re la tenolog3a laser "e s%glos #asa"os / los atales s%ste!as #t%os "e trans!%s%n "e %n&or!a%n son el reslta"o "e las !5s gran"es %n)en %n)en%on %ones es / "el "esarr "esarroll ollo o tenol tenolg% g%o o :e las ;a ao!#a+a"o.

T3#%a!ente las long%t"es "e on"a "e *o!*eo son 980 n! o 180 n! / #ara o*tener los !e=ores reslta"os reslta"os en anto a r%"o se re&%ere "e*e real%?arse real%?arse en la !%s!a "%re%n :e la s e+al. La a!#l%&%a%n se real%?a !e"%ante el #roeso "e emisión estimulada!

La ons onstr tr % %n n "el "el #r%! #r%!er er l5se l5serr en 19 ;a/a )%sto n "esarrollo es#e es#et ta al lar ar "e los los s%st s%ste! e!as as "e tran trans! s!%s %s% %n n "e %n&or!a%n :e t%l%?an la l? o!o #orta"ora "e la %n&or!a%n.

3. PROCESO ESTIMULADA

DE

EMISIÓN

En la &%gra 2 se !estra el #r%n%#%o "el #roeso "e emisión estimulada! En 6l tene!o tene!oss la %ntera %ntera% %n n entre n &otn / n 5to!o :e %n%%al!ente se enentra en s esta esta"o "o e% e%ta ta"o "o.. Co!o Co!o res reslt lta" a"o o "e esta esta %ntera%n el 5to!o #asa a s esta"o *ase e!%t%en"o en el #roeso n &otn :e t%ene las !%s!as arater3st%as "e "%re%n / "e &ase :e el &otn %n%%al.

2. FUND FUNDAM AMEN ENTO TO TEÓ TEÓRI RICO CO En &%*r &%*ra a #t% #t%a a n a!#l a!#l%&%&% %a" a"or or #t% #t%o o es n "%s#os%t%)o :e a!#l%&%a na se+al #t%a "%reta!ente s%n s%n la nee nees% s%"a "a" " "e on) on)er ert%t%rr la se+a se+all al "o!% "o!%n% n%o o el6tr el6tr%o %o a!#l%& a!#l%&%a %arr en el6tr el6tr%o %o / )ol)er )ol)er a #asar #asar a #t%o. n a!#l%&%a"or #t%o es a#a? "e a!#l%&%ar n on=nto "e long%t"es "e on"a.

1

 AMPLIFICADORES ÓPTICOS

. F%gra 2. Proeso "e e!%s%n est%!la"a

s%nron%?a"os #es s% el s%ste!a "e *o!*eo es "%s#ara"o antes o "es#6s "e :e llege el #lso "e l? al a!#l%&%a"or "%;o #lso no ser5 a!#l%&%a"o.

4. FUNCIONAMIENTO

La &%gra ' !estra la s%!la%n o!#ta%onal "e la a!#l%&%a%n "e n #lso "e l? :e #asa a tra)6s "e n a!#l%&%a"or #t%o. Pe"en o*ser)arse el #lso %n%%al / el #lso &%nal a!#l%&%a"o.

Este es n s%ste!a tal :e al %ntro"%rle n &l=o %n%%al "e &otones "i  nos #ro#or%ona en s sal%"a n &l=o &%nal "e &otones "f  mayor   :e el &l=o %n%%al "i . D%;os a!#l%&%a"ores #t%os general!ente t%enen n as#eto s%!%lar al !ostra"o en la &%gra 7 es "e%r n %l%n"ro #or  n etre!o "el al entra en &l=o %n%%al "e &otones "i  / otro #or el al sale el &l=o &%nal "e &otones a!#l%&%a"o "f .

F%gra '.

5. TIPOS DE ÓPTICOS

F%gra 7. La on"%%n neesar%a #ara tener a!#l%&%a%n "el &l=o %n%%al "e &otones "i   es :e el nB!ero "e 5to!os e%ta"os :e se enentra en la a)%"a" a!#l%&%a"ora sea !a/or :e el nB!ero "e 5to!os :e se enentra en s esta"o *ase. La on"%%n anter%or se onoe o!o condición de inversión de población / el #ro*le!a entral #ara la real%?a%n #r5t%a "e n a!#l%&%a"or #t%o est5 en !o lograr "%;a %n)ers%n "e #o*la%n.

AMPLIFICADORES

Se las%&%an en4

5.1.

•

Para lograr "%;a %n)ers%n "e #o*la%n es neesar%o algBn "%s#os%t%)o :e #ro#or%one la energ3a :e los 5to!os "e la a)%"a" a!#l%&%a"ora re:%eren #ara #asar "e s esta"o *ase a n esta"o e%ta"o. Este "%s#os%t%)o re%*e el no!*re "e s%ste!a "e *o!*eo / #e"e ser "e )ar%os t%#os an:e los !5s sales son "e t%#o #t%o o "e t%#o el6tr%o. En la &%gra  !estra el a!#l%&%a"or #t%o / la &ente "e *o!*eo.

AMPLIFICADORES ÓPTICOS SEGÚN SU APLICACIÓN

En la &%gra PM %ross# Pase 'odulation.

Figura 12. %iagrama de niveles energ&ticos del Er'io

Se #e"e )er en el "%agra!a "e n%)eles "e energ3a "el er*%o :e la trans%%n entre los n%)eles

/

orres#on"e a na long%t" "e on"a o!#ren"%"a entre 1'70n! / 1'