Otimização do projeto estrutural: Os três princípios básicos dos lasers de semicondutores são: injeção elétrica e confinamento, conversão eletro-óptica, confinamento e saída ópticos, que correspondem ao projeto de injeção elétrica, projeto de poço quântico e projeto de campo óptico da estrutura do guia de ondas, respectivamente. A otimização da estrutura de poços quânticos, fios quânticos, pontos quânticos e cristais fotônicos promoveu a melhoria contínua da tecnologia laser, tornando a potência de saída e a eficiência de conversão eletro-óptica dos lasers cada vez mais alta, a qualidade do feixe ficando cada vez melhor e mais alta confiabilidade .
O princípio do fotodetector é que a condutividade do material irradiado muda devido à radiação. Fotodetectores são amplamente utilizados em vários campos da economia militar e nacional. Na faixa do visível ou infravermelho próximo, é usado principalmente para medição e detecção de raios, controle automático industrial, medição fotométrica, etc.; na banda infravermelha, é usado principalmente para orientação de mísseis, imagens térmicas infravermelhas e sensoriamento remoto infravermelho. Outra aplicação do fotocondutor é usá-lo como superfície alvo do tubo da câmera.
O amplificador de fibra dopada com érbio (EDFA, ou seja, um amplificador de sinal óptico com íon de érbio Er3 + dopado no núcleo do sinal que passa) é o primeiro amplificador óptico desenvolvido pela Universidade de Southampton no Reino Unido em 1985. É o maior amplificador óptico em comunicação de fibra óptica. Uma das invenções. A fibra dopada com érbio é uma fibra óptica dopada com uma pequena quantidade de íons de érbio (Er) de elementos de terras raras em uma fibra de quartzo e é o núcleo de um amplificador de fibra dopada com érbio. Desde o final da década de 1980, o trabalho de pesquisa de amplificadores de fibra dopada com érbio tem continuamente feito grandes avanços. A tecnologia WDM aumentou muito a capacidade de comunicação por fibra óptica. Torne-se o dispositivo amplificador óptico mais utilizado na comunicação de fibra óptica atual.
O amplificador de fibra Raman (RFA) é uma parte importante do sistema de comunicação de multiplexação por divisão de comprimento de onda densa (DWDM). cuja frequência é deslocada para baixo. A quantidade de deslocamento de frequência para baixo é determinada pelo modo de vibração do meio. Este processo é chamado de efeito Mann puxado. Se um sinal fraco e uma forte onda de luz da bomba são transmitidos simultaneamente na fibra, e o comprimento de onda do sinal fraco é colocado dentro da largura de banda de ganho Raman da luz da bomba, a luz do sinal fraco pode ser amplificada. Este mecanismo é baseado no espalhamento Raman estimulado. O amplificador óptico é chamado de RFA.
Nos data centers, os módulos ópticos existem em todos os lugares, mas poucas pessoas os mencionam. Na verdade, os módulos ópticos já são os produtos mais utilizados em data centers. Os data centers de hoje são basicamente interconexões de fibra óptica, e a situação da interconexão de cabos tornou-se cada vez menor. Portanto, sem módulos ópticos, os data centers não podem operar. O módulo óptico converte sinais elétricos em sinais ópticos na extremidade de envio por meio de conversão fotoelétrica e, em seguida, transmite através de fibras ópticas e, em seguida, converte os sinais ópticos em sinais elétricos na extremidade receptora. Ou seja, qualquer módulo óptico tem duas partes: transmissora e receptora. A função é fazer conversão fotoelétrica e conversão eletro-óptica, de forma que os módulos ópticos fiquem indissociáveis dos equipamentos nas duas pontas da rede. Existem milhares de dispositivos em um data center de médio porte.
Largura da linha do laser, a largura total na metade máxima do espectro de emissão da fonte de luz do laser, ou seja, a metade da altura do pico (às vezes 1/e), que corresponde à largura entre as duas frequências.
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