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光アンプとは何ですか?

光アンプは、光信号とも呼ばれる光信号を増幅するために使用されるテクノロジーです。光学アンプは、他の中間形式に変換することなく、光学信号を直接増幅します。これにより、再生器またはリピーターと呼ばれる別のタイプのデバイスと区別され、電気に変換して新しい光信号を生成することにより、着信光信号を高めます。光アンプテクノロジーは、レーザーや光ファイバーケーブルなどのデバイスの光学信号を高め、電気通信などのアプリケーションにとって重要です。この方法を使用するすべての光アンプには、ゲイン媒体と呼ばれる入っている光を増幅できる物理媒体が含まれています。ゲイン培地が着信光学エネルギーを受け取ると、ゲイン培地をポンピングするものと呼ばれるプロセスを受信すると、入ってくる光の光子が一時的に吸収され、培地電子の一部をより高いエネルギーレベルに励起します。これらの電子は、すぐに元のレベルに戻ります。彼らがそうするとき、彼らが失うエネルギーは光子の形で放出され、元の信号を増幅します。非常に高い増幅が必要な場合は、複数のアンプを一緒に連鎖させて、光信号がそれぞれをシーケンスで通過できるようにすることができます。、および特定のデバイスに必要なその他の特性。光アンプの最も一般的なゲイン培地は、エルビウムやイッテルビウムなどの少量の希土類元素をドープした二酸化シリコンです。半導体やYttriumアルミニウムガーネット結晶などの他のゲインメディアも使用できます。着信光が物質と接触すると、吸収されない光子は異なる方向に散らばっています。それらの大部分は、以前と同じ波長と周波数を保持しています。それらの非常に少ない割合は、それらの粒子の振動エネルギーのために物質の粒子とエネルギーを交換しましたが、それはありません。周波数、より高い波長の光源は、実際に信号を運ぶ光ファイバから。ラマンアンプのゲイン培地は、ポンプレーザーからの高周波光で汲み上げられ、培地の粒子を刺激し、振動エネルギーを増加させてラマン散乱を刺激します。光信号の高波長光子が培地を通過すると、信号はポンプビームを犠牲にしてエネルギーを獲得し、増幅されます。この方法は、主に電気通信技術で使用され、光ファイバーケーブルを介して送信される長距離信号を高めます。