A Säteilykestävä kuituvahvistin on erikoistunut optinen vahvistin, joka on suunniteltuylläpitää suorituskykyä korkean säteilyympäristössä, kutentilaa, ydinlaitoksettaiKorkean energian fysiikan kokeet. se vahvistaa kevyitä signaaleja, kuten vakiokuituvahvistin (E . g ., erbium-seostettu kuituvahvistin tai EDFA), mutta onsuunniteltu vastustamaan hajoamistaionisoivan säteilyn aiheuttama .
Mikä tekee siitä säteilynkestävän?
Ionisoiva säteily voi aiheuttaa:
Värikeskuksen muodostuminenkuidun ytimessä, mikä johtaalisääntynyt vaimennus
Pylvässeostetusta kuidusta, vähentäen vahvistusta
Komponenttien hajoaminenkuten pumppiodit tai liitokset
Torjua tätä,säteilynkestävät kuituvahvistimet käyttävät:
| Menetelmä | Funktio |
|---|---|
| Säteilykovettuneet optiset kuidut | Doped -kuidut (e . g ., ER/yb), joka on optimoitu vähentyneellä vikamuotolla |
| Erityiset lasikoostumukset | Minimoi värikeskuksen luominen |
| Redundantti tai suojattu elektroniikka | Suojaa ohjauspiirit säteilystä |
| Huolellinen komponenttien valinta | Säteilykovetettujen eristysten, liittimien, pumppujen diodien käyttö |
Rakenne
Säteilykestävä kuituvahvistin sisältää tyypillisesti:
Pumppauslaserit- usein 980 nm tai 1480 nm
Säteilynkestävä seostettu kuitu-E . g ., ER: YB-seoksennut piidioksidikuitu
WDM -kytkimet- Yhdistä pumppu ja signaali
Eristimet ja suodattimet- Varmista, että yksisuuntainen toiminta ja voitto litistyvät
Säteilykestävä pakkaus- Suojaus, kestävä kotelo
Keskeiset ominaisuudet
| Ominaisuus | Kuvaus |
|---|---|
| Säteilytoleranssi | Toimii korkean säteilyn ympäristöissä (jopa satoja Kradia) |
| Signaali -aallonpituus | Tyypillisesti C-kaista (1550 nm), L-kaista tai räätälöity |
| Saada | Samanlainen kuin tavallinen EDFA: 20–30 dB |
| Melu | Tyypillinen 4–6 dB |
| Kompakti tai kestävä muoto | Ilmailu- tai teollisuuden käyttöönotto |
Sovellukset
| Soveltaminen | Kuvaus |
|---|---|
| Avaruusviestintä | Satelliittilaserilinkit, syvän avaruuden optiset kommit |
| Ydinreaktorin seuranta | Kuituanturit etävahvistuksella |
| Korkean energian fysiikan tilat | Signaalin lisääminen säteilyasemavyöhykkeillä |
| Puolustusjärjestelmät | Taktiset ja ilmailu- ja ilmailu- |
| Lääketieteelliset säteilylaitteet | Signaalin lähetys MRI- tai röntgenhuoneissa |
Edut
Ylläpitää vakaaa optista vahvistusta säteily rikkaissa ympäristöissä
Ottaa käyttöönpitkän matkan, erittäin tuskin signaalin lähetysmissä normaalit vahvistimet epäonnistuvat
Voidaan käyttääsäteilykokotetut kuituanturithajautetuissa anturijärjestelmissä
Rajoitukset
TyypillisestikalliimpiErityisten materiaalien ja tekniikan takia
Hiemanalhaisempi suorituskyky(voitto/tehokkuus) kuin tavalliset EDFA: t kovettuneen suunnittelun vuoksi
Voi vaatiaräätälöintiÄärimmäisille säteilytasoille tai ympäristöille
Yhteenvetotaulukko
| Parametri | Kuvaus |
|---|---|
| Mitä se on | Ionisoivalle säteilylle kestävä kuituoptinen vahvistin |
| Voittoväline | Yleensä erbium- tai ER/yb-seostettu piidioksidikuitu |
| Säteilykestävyys | Jopa satoja Kradia tai enemmän |
| Käytetty | Avaruus, ydin, puolustus, korkeaenergialaboratoriot |
| Lähtöaallonpituus | Tyypillisesti 1550 nm (C-kaista) |