6
12-laboratoriya mashg‘uloti. Optik attenyuatorlarning parametrlarini o‘lchash.
Ishdan maqsad: Optik kuchaytirgichlarning xarakteristika
va parametrlarini
tadqiq qilish orqali ularning optik kuchaytirgichlarning ishlash jarayoniga ta’sirini
o‘rganamiz.
Nazariy qism
Optik kuchaytirgichlar quyidagi parametrlar bilan tavsiflanadi:
Kuchaytirish koeffitsenti. Bu parametr chiqish signalining quvvati kirish signalining
quvvatiga nisbatan necha marta katta ekanligini ko‘rsatadi.
G=P
chiq
/ R
kir
(9.1)
bu yerda P
chiq
va R
kir
- mos ravishda kuchaytirgichning
kirishidan va chiqishidagi
nurlanish signali quvvati. Logarifimik ko‘rinishdagi bu kattalik
g=lgG (9.2)
munosabat bilan aniqlanadi.
Kuchaytirish koeffitsentining kattaligi, avval takidlab o‘tilganidek kirish
signalining quvvatga bog‘liq va signal kirish quvvatining kamayishi bilan o‘zining eng
katta qiymatiga intiladi.
To‘yinish quvvati. Bu parametr optik kuchaytirgichning chiqish quvvatining eng
katta qiymatini ko‘rsatadi. Tolali optik aloqa tizimlaridagi
regeneratsiya punktlari
orligidagi masofa chiqish quvvatining ana shu qiymati bilan belgilanadi. Katta quvatli
erbiyli tolali kuchaytirgichlarda bu ko‘rsatkich 36dBm (4Vt) dan ortishi mumkin.
Kuchaygan spton nurlanish quvvati. Bu parametrning mohiyatini aralashmali
tolali kuchaytirgich misolida ko‘rib chiqamiz. Kirish signali bshlmagan
holda tolali
optik kuchaytirgich fotonlarning spontan nurlanishi manbai bo‘lib hizmat qiladi.
Nurlanish spektirining ko‘tinishi, biz yuuqorida ko‘rib o‘tganimizdek, erbiy ionlari
energetik sathlarning o‘zaro joylashuvi va elektronlarning bu sathlar bo‘yicha ststistik
taqsimoti bilan belgilanadi. Spontan tarzda hosil bo‘lgan fotonlar tolaning aktiv qismi
bo‘ylab tarqalib, o‘ziga aynan o‘xshash-o‘shanday to‘lqin
uzunligiga, faza
qutublanishiga va tarqalish yo‘nalishiga ega bo‘lgan fotonlar hosil qiladilar. Bunday
fotonlarning natijaviy spektri kuchaygan spontan nurlanish deb ataladi. Bu nurlanishni
quvvati 1Gs chastotaga nisbatan boholanadi va Vt/Gs larda o‘lchanadi. Agar optik
kuchaytirgich kirishiga lazerdan signal berilsa,
lodin spontan nurlanishning
kuchayishiga olib keladigan energetik o‘tishlarning bir qismi ana shu signal ta’sirida
yuz beradi va uning kuchayishiga olib keladi. Shunday qilib, nafaqat foydali signalning
kuchayishi, shuningdek, spontan nurlanishning kuchsizlanishi ham sodir bo‘ladi(9.1-
rasm).
Kuchaytirilgan spontan nurlanishning quvvati va optik kuchaytirgichning kuchaytirish
koeffitsenti orasidagi munosabat quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:
R
kuch.spon.nurl
= hνn
sp
(G-1)/ή, (9.3)
7
bu yerda n
sp
–spontan eligssiya koeffitsenti, ή-nurlanishning
kvant
samaradorligi (bu kattalik energetik o‘tishlar chog‘ida har bir shtish tufayli hosil
bo‘ladigan fotonlarning shrtacha sonini ko‘rsatadi).
Shovqin omili. Bu kattalik quyidagi nisbat bilan aniqlanadi:
NF=(P
s.kir
/P
sh.kir
)/(P
s.chiq
/P
sh.chiq
) (9.4)
Dostları ilə paylaş: