Если в чистый кварц добавить атомы или молекулы ка-кого-либо дополнительно вещества, среда из нейтральной может превратиться в поглощающую. Чаще всего поглощение происходит на той частоте (или длине волны), которая совпадает с частотой резонанса энергетического уровня атомов вещества. Как отмечалось в гл. 6, процесс поглощения заключается в том, что электроны с основного (устойчивого) энергетического уровня переводятся на более высокий энергетический уровень
Если в чистый кварц добавить атомы или молекулы ка-кого-либо дополнительно вещества, среда из нейтральной может превратиться в поглощающую. Чаще всего поглощение происходит на той частоте (или длине волны), которая совпадает с частотой резонанса энергетического уровня атомов вещества. Как отмечалось в гл. 6, процесс поглощения заключается в том, что электроны с основного (устойчивого) энергетического уровня переводятся на более высокий энергетический уровень. При некоторой (пороговой) величине оптической мощности резонансного излучения количество электронов (населенность) на верхнем энергетическом уровне становится больше, чем число электронов на основном уровне. Такая среда становится обратной — инверсной по отношению к первоначальному, устойчивому, состоянию и называется инверсной средой. Подбирая определенные вещества в качестве химических добавок в кварц, можно путем накачки оптической мощности создавать инверсную среду для заданного диапазона длин волн. Основное требование к таким добавкам, кроме, разумеется, резонансной частоты, — минимальная пороговая мощность оптического излучения, превращающая устойчивую поглощающую среду на Хрез в инверсную. Для химически чистого кварца такими веществами являются редкоземельные элементы (в таблице Менделеева — это группа лантаноидов). Какие именно легирующие редкоземельные элементы подходят для соответствующих резонансных частот, было установлено более 30 лет назад в работе [145]. Согласно этой работе, для получения инверсной среды в 1-м окне прозрачности (780...860 нм) кварц легируется ионами тулия Ти3+, для 20П — ионами неодима Nd3+ или (лучше) ионами празеодима Рг3+, для ЗОП — ионами эрбия Ег3+. В те же годы для всех трех окон прозрачности были созданы экспериментальные образцы волоконных оптических усилителей. Однако тогда, во-первых, само оптическое волокно отличалось очень большими потерями, во-вторых, методы и устройства возбуждения среды до инверсного (активного) состояния не позволяли получать эффективность более долей процента, и то в импульсном режиме (это делалось через боковую поверхность ОВ с помощью мощных ртутных ламп, помещенных в отражающий эллиптический цилиндр). С развитием воло-конно-оптических технологий и систем ВОСП стало очевидно, что наименьшие потери < 0,2 дБ/км оптические волокна имеют в ЗОП, т. е. в диапазоне 1530... 1565 нм. Все современные магистральные системы ВОЛС работают в этом диапазоне. В связи с необходимостью увеличения длины безрегенерационных участков возникла необходимость компенсации потерь в ОК. Эту задачу успешно выполняют современные волоконно-оптические усилители, в которых рабочей средой является кварцевое одномодовое волокно с сердечником, легированным ионами эрбия (Ег3+). Отличные туры в Тайланд цены смотри. Хорошее Спецпредложения по Австрии для вас все только лучшее.