مضخم بصري

الموسوعة الحرة

تُستخدم المضخمات البصرية لإنشاء نجوم توجيه ليزرية توفر تغذية راجعة لأنظمة التحكم في البصريات التكيفية التي تقوم بضبط شكل المرايا ديناميكيًا في أكبر التلسكوبات الفلكية . [ 1 ]

المضخم الضوئي هو جهاز يُضخّم الإشارة الضوئية مباشرةً، دون الحاجة إلى تحويلها أولاً إلى إشارة كهربائية. يُمكن تشبيه المضخم الضوئي بليزر بدون تجويف ضوئي ، أو ليزر يتم فيه كبح التغذية الراجعة من التجويف. تُعدّ المضخمات الضوئية مهمة في الاتصالات الضوئية وفيزياء الليزر ، حيث تُستخدم كمكررات ضوئية في كابلات الألياف الضوئية لمسافات طويلة ، والتي تنقل جزءًا كبيرًا من شبكات الاتصالات في العالم.

توجد عدة آليات فيزيائية مختلفة يمكن استخدامها لتضخيم الإشارة الضوئية، وهي تتوافق مع الأنواع الرئيسية للمضخمات الضوئية. في مضخمات الألياف المشوبة والليزر الكتلي، يؤدي الانبعاث المحفز في وسط التضخيم إلى تضخيم الضوء الوارد. في مضخمات أشباه الموصلات الضوئية (SOAs)، يحدث إعادة تركيب الإلكترون - الفجوة . في مضخمات رامان ، ينتج عن تشتت رامان للضوء الوارد مع الفونونات في شبكة وسط التضخيم فوتونات متماسكة مع الفوتونات الواردة. تستخدم المضخمات البارامترية التضخيم البارامتري.

تاريخ

اخترع غوردون غولد مبدأ التضخيم الضوئي في 13 نوفمبر 1957. [ 2 ] وقدّم طلب براءة اختراع أمريكية رقم US80453959A في 6 أبريل 1959، بعنوان "مضخمات ضوئية تستخدم التصادمات لإنتاج انعكاسات التوزيع السكاني" [ 3 ] (تم تعديلها لاحقًا كجزء من براءة اختراع سابقة، وصدرت أخيرًا كبراءة اختراع أمريكية رقم 4,746,201A في 4 مايو 1988). غطت براءة الاختراع "تضخيم الضوء عن طريق الانبعاث المحفز للفوتونات من الأيونات أو الذرات أو الجزيئات في الحالة الغازية أو السائلة أو الصلبة". [ 4 ] في المجمل، حصل غولد على 48 براءة اختراع متعلقة بالمضخم الضوئي [ 5 ] والتي غطت 80% من الليزرات المتوفرة في السوق وقت إصدارها. [ 6 ]

شارك غولد في تأسيس شركة Optelecom Inc. ، المتخصصة في معدات الاتصالات الضوئية ، والتي ساهمت في تأسيس شركة Ciena Corp مع رئيس قسم أبحاث البصريات الضوئية السابق، ديفيد هوبر، وكيفن كيمبرلين . اخترع هوبر وستيف ألكسندر من شركة Ciena مضخمًا ضوئيًا ثنائي المراحل [ 7 ] ( براءة اختراع أمريكية رقم 5,159,601 )، والذي كان مفتاحًا لأول نظام لتقسيم الموجات الكثيفة (DWDM)، والذي أطلقوه في يونيو 1996. شكّل هذا بداية الشبكات الضوئية. [ 3 ] وقد أدرك أهمية هذا الابتكار في ذلك الوقت خبير البصريات، شويتشي سودو، ومحلل التكنولوجيا، جورج غيلدر، في عام 1997، عندما كتب سودو أن المضخمات الضوئية "ستُمهد لثورة عالمية تُسمى عصر المعلومات" [ 4 ] ، وقارن غيلدر المضخم الضوئي بالدائرة المتكاملة من حيث الأهمية، متوقعًا أنه سيُمكّن عصر المعلومات. [ 8 ] تعتبر أنظمة WDM للتضخيم البصري الأساس المشترك لجميع شبكات الاتصالات المحلية والمتروبولية والوطنية والعابرة للقارات وتحت سطح البحر [ 9 ] وهي التقنية المفضلة للأعمدة الأساسية للألياف الضوئية للإنترنت (على سبيل المثال، تشكل كابلات الألياف الضوئية أساسًا لشبكات الكمبيوتر الحديثة ).

مضخمات الليزر

يمكن ضخ أي وسط تضخيم فعال تقريبًا في الليزر لإنتاج تضخيم للضوء عند طول موجة ليزر مصنوع من نفس مادة وسط التضخيم. تُستخدم هذه المضخمات عادةً لإنتاج أنظمة ليزر عالية الطاقة. وتُستخدم أنواع خاصة، مثل المضخمات التجديدية ومضخمات النبضات المُعدَّلة التردد، لتضخيم النبضات فائقة القصر .

مضخمات الحالة الصلبة

تُعدّ مضخمات الحالة الصلبة مضخمات بصرية تستخدم طيفًا واسعًا من المواد الصلبة المُطعّمة ( مثل Nd: Yb:YAG و Ti:Sa ) وأشكالًا هندسية مختلفة (قرص، لوح، قضيب) لتضخيم الإشارات الضوئية. يتيح تنوّع المواد تضخيم أطوال موجية مختلفة، بينما يُمكن لشكل الوسط التمييز بين الأطوال الموجية الأكثر ملاءمةً لتضخيم الطاقة أو متوسط ​​القدرة. [ 10 ] إلى جانب استخدامها في البحوث الأساسية، بدءًا من رصد موجات الجاذبية [ 11 ] وصولًا إلى فيزياء الطاقة العالية في مرفق الإشعال الوطني، تُستخدم هذه المضخمات أيضًا في العديد من ليزرات النبضات فائقة القصر الحديثة .

مضخمات الألياف المشوبة

مخطط تخطيطي لمضخم ألياف مطعّم بسيط

مضخمات الألياف المشوبة (DFAs) هي مضخمات ضوئية تستخدم أليافًا ضوئية مشوبة كوسيط تضخيم لتضخيم الإشارة الضوئية. [ 12 ] وهي مرتبطة بليزر الألياف . يتم دمج الإشارة المراد تضخيمها مع ليزر الضخ في الألياف المشوبة، ويتم تضخيم الإشارة من خلال التفاعل مع أيونات التشويب .

يتم تضخيم الإشارة عن طريق الانبعاث المحفز للفوتونات من أيونات الشوائب في الألياف المُطعّمة. يُثير ليزر الضخ الأيونات إلى طاقة أعلى، ومنها يمكنها أن تتحلل عبر الانبعاث المحفز لفوتون عند طول موجة الإشارة عائدةً إلى مستوى طاقة أدنى. كما يمكن للأيونات المُثارة أن تتحلل تلقائيًا (انبعاث تلقائي) أو حتى من خلال عمليات غير إشعاعية تتضمن تفاعلات مع فونونات مصفوفة الزجاج. تتنافس آليتا التحلل الأخيرتان مع الانبعاث المحفز، مما يقلل من كفاءة تضخيم الضوء.

نافذة التضخيم لمضخم بصري هي نطاق الأطوال الموجية الضوئية التي يحقق عندها المضخم كسبًا قابلاً للاستخدام. وتتحدد نافذة التضخيم بالخصائص الطيفية لأيونات التطعيم، والبنية الزجاجية للألياف البصرية، وطول موجة ليزر الضخ وقدرته.

على الرغم من أن الانتقالات الإلكترونية لأيون منفرد محددة بدقة، إلا أن اتساع مستويات الطاقة يحدث عند دمج الأيونات في زجاج الألياف البصرية، وبالتالي تتسع نافذة التضخيم. هذا الاتساع متجانس (حيث تُظهر جميع الأيونات نفس الطيف المتسع) وغير متجانس (حيث تُظهر الأيونات المختلفة في مواقع زجاجية مختلفة أطيافًا مختلفة). ينشأ الاتساع المتجانس من التفاعلات مع فونونات الزجاج، بينما ينتج الاتساع غير المتجانس عن الاختلافات في مواقع الزجاج التي تستضيف الأيونات المختلفة. تُعرّض المواقع المختلفة الأيونات لحقول كهربائية محلية مختلفة، مما يُغيّر مستويات الطاقة عبر تأثير ستارك . إضافةً إلى ذلك، يُزيل تأثير ستارك انحلال حالات الطاقة التي لها نفس الزخم الزاوي الكلي (المحدد بالعدد الكمي J). فعلى سبيل المثال، يمتلك أيون الإربيوم ثلاثي التكافؤ (Er³⁺ ) حالة أرضية بقيمة J = 15/2، وفي وجود مجال كهربائي ينقسم إلى J + 1/2 = 8 مستويات فرعية ذات طاقات مختلفة قليلاً. أما الحالة المثارة الأولى فلها J = 13/2، وبالتالي تتكون من مجموعة ستارك ذات 7 مستويات فرعية. وتُعزى الزيادة في الطاقة عند  طول موجي 1500 نانومتر إلى الانتقالات من الحالة المثارة J = 13/2 إلى الحالة الأرضية J = 15/2. ويحتوي طيف كسب مضخم الألياف الضوئية المطعمة بالإربيوم (EDFA) على عدة قمم تتداخل بفعل آليات التوسيع المذكورة أعلاه. والنتيجة النهائية هي طيف واسع جدًا (30  نانومتر في السيليكا، عادةً). ويجعل عرض نطاق الكسب الواسع لمضخمات الألياف منها مفيدة بشكل خاص في أنظمة الاتصالات متعددة الإرسال بتقسيم الطول الموجي ، حيث يمكن استخدام مضخم واحد لتضخيم جميع الإشارات المنقولة عبر الألياف والتي تقع أطوال موجاتها ضمن نطاق الكسب.

مضخم الموجة المشوب بالإربيوم ( EDWA) هو مضخم بصري يستخدم دليل الموجة لتعزيز الإشارة البصرية.

المبدأ الأساسي لـ EDFA

يُخلط شعاع ضوئي عالي الطاقة نسبيًا، يُعرف بضوء الضخ، مع إشارة الدخل المُضخّمة باستخدام مُقترن. يجب أن يكون طول موجة إشارة الدخل وضوء الضخ مختلفًا بشكل ملحوظ. يُوجّه الضوء المُختلط إلى جزء من الألياف يحتوي لبّها على أيونات الإربيوم. يُثير هذا الشعاع الضوئي عالي الطاقة أيونات الإربيوم إلى حالة طاقة أعلى. عندما تلتقي الفوتونات التابعة للإشارة، ذات الطول الموجي المختلف عن ضوء الضخ، بأيونات الإربيوم المُثارة، تخضع أيونات الإربيوم لانبعاث مُحفّز وتعود إلى حالة طاقة أقل.

من النقاط المهمة أن الإربيوم يفقد طاقته على شكل فوتونات إضافية، تتوافق تمامًا في الطور والتردد والاتجاه مع الإشارة المراد تضخيمها. لذا، يتم تضخيم الإشارة في اتجاه انتشارها فقط. وهذا ليس بالأمر غير المألوف، فعندما تُصدر الذرة شعاع ليزر، فإنها تفقد طاقتها دائمًا في نفس اتجاه وطور الضوء الوارد. وبالتالي، يتم توجيه كل طاقة الإشارة الإضافية في نفس نمط الألياف للإشارة الواردة. يمكن إرسال ضوء الضخ إلى الألياف في نفس اتجاه الإشارة (ضخ أمامي) أو في الاتجاه المعاكس (ضخ خلفي). عادةً ما يُوضع عازل بصري عند المخرج لمنع الانعكاسات العائدة من الألياف المتصلة. تُعطّل هذه الانعكاسات عمل المُضخّم، وفي الحالات القصوى، قد تُحوّل المُضخّم إلى ليزر.

المضخم المشوب بالإربيوم هو مضخم عالي الكسب.

ضوضاء

يُعدّ الانبعاث التلقائي المُضخّم (ASE) المصدر الرئيسي للضوضاء في مضخمات الألياف الضوئية ذات التغذية الراجعة (DFA)، والذي يمتلك طيفًا يُقارب طيف كسب المضخم. يبلغ معامل الضوضاء في مضخم الألياف الضوئية المثالي 3  ديسيبل، بينما قد يصل معامل الضوضاء في المضخمات العملية إلى 6-8  ديسيبل.

إلى جانب التحلل عبر الانبعاث المحفز، يمكن للإلكترونات في مستوى الطاقة الأعلى أن تتحلل أيضًا عن طريق الانبعاث التلقائي، الذي يحدث عشوائيًا، اعتمادًا على بنية الزجاج ومستوى الانعكاس. تنبعث الفوتونات تلقائيًا في جميع الاتجاهات، ولكن نسبة منها تنبعث في اتجاه يقع ضمن الفتحة العددية للألياف، وبالتالي يتم التقاطها وتوجيهها بواسطة الألياف. قد تتفاعل هذه الفوتونات الملتقطة مع أيونات شوائب أخرى، وبالتالي يتم تضخيمها بواسطة الانبعاث المحفز. لذلك، يتم تضخيم الانبعاث التلقائي الأولي بنفس طريقة تضخيم الإشارات، ومن هنا جاء مصطلح الانبعاث التلقائي المُضخّم . ينبعث الانبعاث التلقائي المُضخّم من المُضخّم في كل من الاتجاهين الأمامي والعكسي، ولكن الانبعاث التلقائي المُضخّم الأمامي فقط هو الذي يُشكّل مصدر قلق مباشر لأداء النظام، حيث سينتشر هذا الضجيج مع الإشارة إلى جهاز الاستقبال، مما يُؤدي إلى تدهور أداء النظام. ومع ذلك، يمكن أن يؤدي انتشار ASE المعاكس إلى تدهور أداء المضخم لأن ASE يمكن أن يستنزف مستوى الانعكاس وبالتالي يقلل من كسب المضخم ويزيد من الضوضاء الناتجة بالنسبة لكسب الإشارة المطلوب.

يمكن تحليل معامل الضوضاء في كلٍ من المجال البصري والمجال الكهربائي. [ 13 ] في المجال البصري، يسمح قياس الانبعاث التلقائي المحفز (ASE) وكسب الإشارة الضوئية وطول موجة الإشارة باستخدام محلل طيفي بصري بحساب معامل الضوضاء. أما في طريقة القياس الكهربائي، فيتم تقييم ضوضاء التيار الضوئي المكتشفة باستخدام محلل طيفي كهربائي منخفض الضوضاء، والذي يسمح، إلى جانب قياس كسب المضخم، بقياس معامل الضوضاء. عمومًا، توفر التقنية البصرية طريقةً أبسط، على الرغم من أنها لا تشمل تأثيرات الضوضاء الزائدة التي ترصدها الطريقة الكهربائية، مثل توليد ضوضاء التداخل متعدد المسارات (MPI). في كلتا الطريقتين، يُعد الانتباه إلى تأثيرات مثل الانبعاث التلقائي المصاحب لإشارة الدخل أمرًا بالغ الأهمية لقياس معامل الضوضاء بدقة.

تشبع الكسب

يتحقق الكسب في مضخم الألياف المطعمة (DFA) نتيجةً لانعكاس توزيع أيونات التطعيم. ويُحدد مستوى الانعكاس في مضخم الألياف المطعمة بشكل أساسي بواسطة قدرة طول موجة الضخ وقدرة الأطوال الموجية المُضخّمة. مع ازدياد قدرة الإشارة، أو انخفاض قدرة الضخ، ينخفض ​​مستوى الانعكاس، وبالتالي ينخفض ​​كسب المضخم. تُعرف هذه الظاهرة بتشبع الكسب؛ فمع ازدياد مستوى الإشارة، يتشبع المضخم ولا يستطيع إنتاج المزيد من قدرة الخرج، وبالتالي ينخفض ​​الكسب. يُعرف التشبع أيضًا بانضغاط الكسب.

لتحقيق أفضل أداء للضوضاء، تُشغَّل مضخمات الألياف الضوئية (DFAs) تحت ضغط كسب كبير (  عادةً 10 ديسيبل)، لأن ذلك يقلل من معدل الانبعاث التلقائي، وبالتالي يقلل من ضوضاء الانبعاث التلقائي المحفز (ASE). ومن المزايا الأخرى لتشغيل مضخم الألياف الضوئية في منطقة تشبع الكسب، تقليل التقلبات الطفيفة في قدرة إشارة الدخل في إشارة الخرج المُضخَّمة: حيث تشهد قدرات إشارة الدخل المنخفضة كسبًا أكبر (أقل تشبعًا)، بينما تشهد قدرات الدخل العالية كسبًا أقل.

يتم تضخيم الحافة الأمامية للنبضة حتى الوصول إلى طاقة التشبع لوسط التضخيم. وفي بعض الحالات، يتم تقليل عرض النبضة ( نصف العرض عند نصف الارتفاع ). [ 14 ]

تأثيرات التوسيع غير المتجانسة

بسبب عدم تجانس اتساع خط طيف أيونات التطعيم، يحتوي طيف الكسب على مكون غير متجانس، ويحدث تشبع الكسب، وإن كان طفيفًا، بطريقة غير متجانسة. يُعرف هذا التأثير باسم " حرق الثقوب الطيفية" ، حيث يمكن لإشارة عالية القدرة عند طول موجي معين أن تُحدث "ثقبًا" في الكسب لأطوال موجية قريبة من تلك الإشارة، وذلك نتيجة تشبع الأيونات المتسعة بشكل غير متجانس. تختلف الثقوب الطيفية في عرضها تبعًا لخصائص الألياف البصرية المستخدمة وقدرة إشارة الحرق، ولكنها عادةً ما تكون أقل من 1  نانومتر عند الطرف ذي الطول الموجي القصير من النطاق C، وبضعة نانومترات عند الطرف ذي الطول الموجي الطويل من النطاق C. مع ذلك، فإن عمق هذه الثقوب ضئيل جدًا، مما يجعل ملاحظتها عمليًا أمرًا صعبًا.

تأثيرات الاستقطاب

على الرغم من أن مضخم DFA هو في الأساس مضخم مستقل عن الاستقطاب، إلا أن نسبة صغيرة من أيونات التطعيم تتفاعل بشكل تفضيلي مع استقطابات معينة، وقد يحدث اعتماد طفيف على استقطاب إشارة الإدخال (عادةً أقل من 0.5  ديسيبل). يُطلق على هذا اسم الكسب المعتمد على الاستقطاب (PDG).

يمكن نمذجة مقاطع امتصاص وانبعاث الأيونات على شكل أشكال بيضاوية ذات محاور رئيسية موزعة عشوائيًا في جميع الاتجاهات في مواقع زجاجية مختلفة. ينتج عن التوزيع العشوائي لاتجاهات هذه الأشكال البيضاوية في الزجاج وسط متجانس الخواص على المستوى العياني، لكن ليزر الضخ القوي يُحدث توزيعًا غير متجانس الخواص عن طريق إثارة الأيونات الأكثر توافقًا مع متجه المجال البصري للضخ بشكل انتقائي. كما أن الأيونات المُثارة والمتوافقة مع مجال الإشارة تُنتج انبعاثًا مُحفزًا أكبر. وبالتالي، يعتمد التغير في الكسب على توافق استقطاب ليزري الضخ والإشارة، أي ما إذا كان الليزران يتفاعلان مع نفس المجموعة الفرعية من أيونات التطعيم أم لا. في ليف مُطعم مثالي خالٍ من الانكسار المزدوج ، سيكون فرق الكسب الضوئي كبيرًا بشكل غير ملائم. لحسن الحظ، توجد دائمًا كميات صغيرة من الانكسار المزدوج في الألياف البصرية، بالإضافة إلى أن المحورين السريع والبطيء يتغيران عشوائيًا على طول الليف. يبلغ طول مضخم الألياف الضوئية النموذجي عشرات الأمتار، وهو طول كافٍ لإظهار عشوائية محاور الانكسار المزدوج. هذان التأثيران مجتمعان (اللذان يؤديان في ألياف الإرسال إلى تشتت نمط الاستقطاب ) يُنتجان عدم محاذاة الاستقطابات النسبية لأشعة الليزر للإشارة والضخ على طول الليف، مما يؤدي إلى تقليل متوسط ​​فرق نمط الاستقطاب. ونتيجة لذلك، يصعب رصد فرق نمط الاستقطاب في مضخم واحد (لكنه يكون ملحوظًا في الوصلات التي تحتوي على عدة مضخمات متتالية).

مضخمات الألياف الضوئية المشوبة بالإربيوم

يُعدّ مُضخّم الألياف المُطعّم بالإربيوم (EDFA) أكثر مُضخّمات الألياف استخدامًا، إذ تتطابق نافذة تضخيمه مع نافذة النقل الثالثة للألياف البصرية المصنوعة من السيليكا. يُطعّم لبّ ألياف السيليكا بأيونات الإربيوم ثلاثية التكافؤ (Er³⁺ ) ، ويمكن ضخّه بكفاءة عالية باستخدام الليزر عند أطوال موجية قريبة من 980 نانومتر و1480 نانومتر، ويُظهر كسبًا في نطاق 1550 نانومتر. يختلف نطاق تضخيم EDFA باختلاف التطبيقات، ويتراوح بين بضعة نانومترات و80 نانومترًا تقريبًا. يتطلب الاستخدام النموذجي لـ EDFA في الاتصالات استخدام مُضخّمات تقليدية (نطاق C) (من 1525 نانومترًا تقريبًا إلى 1565 نانومترًا تقريبًا) أو مُضخّمات طويلة (نطاق L) (من 1565 نانومترًا تقريبًا إلى 1610 نانومترات تقريبًا). يمكن تضخيم كلا النطاقين بواسطة مضخمات الألياف الضوئية المطعمة بالإربيوم، ولكن من الطبيعي استخدام مضخمين مختلفين، كل منهما مُحسَّن لأحد النطاقين.        

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين مضخمات النطاق C ومضخمات النطاق L في استخدام ألياف مشوبة أطول في مضخمات النطاق L. يسمح طول الألياف الأطول باستخدام مستوى انعكاس أقل، مما يؤدي إلى انبعاث عند أطوال موجية أطول (بسبب بنية نطاق الإربيوم في السيليكا) مع الحفاظ على مستوى تضخيم مناسب.

تستخدم مضخمات الألياف الضوئية المطعمة بالإربيوم (EDFAs) نطاقي ضخ شائعين هما 980  نانومتر و1480  نانومتر.  يتميز نطاق 980 نانومتر بمقطع امتصاص أعلى، ويُستخدم عادةً في التطبيقات التي تتطلب أداءً منخفض الضوضاء. يتميز هذا النطاق بضيقه النسبي، لذا يُفضل استخدام مصادر ليزر ذات طول موجي ثابت. أما  نطاق 1480 نانومتر، فيتميز بمقطع امتصاص أقل، ولكنه أوسع، ويُستخدم عادةً في مضخمات الطاقة العالية. ويُستخدم عادةً مزيج من نطاقي الضخ 980  نانومتر و1480 نانومتر في المضخمات. 

تم إثبات الكسب والليزر في الألياف المشوبة بالإربيوم لأول مرة في عامي 1986-1987 من قبل مجموعتين بحثيتين؛ الأولى تضم ديفيد ن. باين ، و ر. ميرز ، و إ. م. جونسي، و ل. ريكي، من جامعة ساوثهامبتون [ 15 ] [ 16 ] ، والثانية من مختبرات AT&T Bell، وتضم إ. ديسورفير، و ب. بيكر، و ج. سيمبسون. [ 17 ] وقد اخترع ستيفن ب. ألكسندر في شركة سيينا مضخمًا بصريًا ثنائي المراحل مكّن من تقنية تعدد الإرسال بتقسيم الموجة الكثيفة (DWDM). [ 18 ] [ 19 ]

مضخمات الألياف المشوبة لنطاقات أطوال موجية أخرى

استُخدمت مضخمات الألياف المُطعّمة بالثوليوم في نطاق S (1450-1490  نانومتر)، ومضخمات الألياف المُطعّمة بالبراسيوديميوم في  نطاق 1300 نانومتر. مع ذلك، لم تشهد هذه النطاقات استخدامًا تجاريًا يُذكر حتى الآن، ولذا لم تخضع هذه المضخمات لنفس القدر من التطوير الذي حظيت به مضخمات الألياف المُطعّمة بالإربيوم (EDFA). في المقابل، تتمتع ليزرات ومضخمات الألياف المُطعّمة بالإيتربيوم ، التي تعمل بالقرب من طول موجة 1 ميكرومتر، بتطبيقات عديدة في المعالجة الصناعية للمواد، إذ يُمكن تصنيع هذه الأجهزة بقدرة خرج عالية للغاية (عشرات الكيلوواط).

مضخم بصري شبه موصل

مضخمات أشباه الموصلات الضوئية (SOAs) هي مضخمات تستخدم أشباه الموصلات لتوفير وسط التضخيم. [ 20 ] تتميز هذه المضخمات ببنية مشابهة لثنائيات ليزر فابري-بيرو، ولكن مع عناصر تصميم مضادة للانعكاس على الأسطح النهائية. تتضمن التصاميم الحديثة طبقات مضادة للانعكاس، وموجهات موجية مائلة ، ومناطق نافذة، مما يقلل انعكاس السطح النهائي إلى أقل من 0.001%. ولأن هذا يؤدي إلى فقد في الطاقة من التجويف يفوق التضخيم، فإنه يمنع المضخم من العمل كليزر. يتكون نوع آخر من مضخمات أشباه الموصلات الضوئية من منطقتين. إحداهما لها بنية ثنائي ليزر فابري-بيرو، والأخرى ذات شكل مخروطي لتقليل كثافة الطاقة على سطح الخرج.

تُصنع مضخمات أشباه الموصلات الضوئية عادةً من أشباه موصلات مركبة من المجموعة الثالثة-الخامسة، مثل GaAs /AlGaAs و InP / InGaAs و InP /InGaAsP و InP /InAlGaAs، مع إمكانية استخدام أي أشباه موصلات ذات فجوة نطاق طاقة مباشرة، مثل المجموعة الثانية-السادسة. تُستخدم هذه المضخمات بكثرة في أنظمة الاتصالات على شكل مكونات موصولة بألياف ضوئية، وتعمل بأطوال موجية للإشارة تتراوح بين 850  نانومتر و1600  نانومتر، وتُنتج كسبًا يصل إلى 30  ديسيبل.

يتميز مضخم أشباه الموصلات الضوئي بصغر حجمه وضخه الكهربائي. قد يكون أقل تكلفة من مضخم الألياف الضوئية المطعمة بالإربيوم (EDFA)، ويمكن دمجه مع ليزرات أشباه الموصلات، والمعدلات، وغيرها. مع ذلك، لا يزال أداؤه غير قابل للمقارنة مع أداء EDFA. يتميز مضخم أشباه الموصلات الضوئي بضوضاء أعلى، وكسب أقل، واعتماد متوسط ​​على الاستقطاب، ولاخطية عالية مع زمن استجابة سريع. تتمثل الميزة الرئيسية لمضخم أشباه الموصلات الضوئي في إمكانية إجراء جميع أنواع العمليات اللاخطية الأربعة (تعديل الكسب المتقاطع، وتعديل الطور المتقاطع، وتحويل الطول الموجي، ومزج أربع موجات ). علاوة على ذلك، يمكن تشغيل مضخم أشباه الموصلات الضوئي باستخدام ليزر منخفض الطاقة. [ 21 ] ينشأ هذا من قصر عمر الحالة العليا (بالنانو ثانية أو أقل)، مما يجعل الكسب يتفاعل بسرعة مع تغيرات طاقة الضخ أو الإشارة، كما أن تغيرات الكسب تُسبب تغيرات في الطور قد تُشوه الإشارات. تُشكل هذه اللاخطية المشكلة الأكبر لتطبيقات الاتصالات الضوئية. مع ذلك، فهي تُتيح إمكانية الحصول على كسب في نطاقات أطوال موجية مختلفة عن EDFA. وقد تم تطوير "مضخمات ضوئية خطية" باستخدام تقنيات تثبيت الكسب.

تُعدّ مضخمات أشباه الموصلات، بفضل خصائصها البصرية غير الخطية العالية، جذابةً لمعالجة الإشارات الضوئية بالكامل، مثل التبديل الضوئي وتحويل الأطوال الموجية. وقد أُجريت أبحاثٌ كثيرةٌ على مضخمات أشباه الموصلات الضوئية كعناصر لمعالجة الإشارات الضوئية، وتحويل الأطوال الموجية، واستعادة إشارة الساعة، وفك تشفير الإشارات، والتعرف على الأنماط.

منطقة شبه موصلة ذات تجويف رأسي

يُعدّ مضخم أشباه الموصلات البصرية ذو التجويف الرأسي (VCSOA) إضافةً حديثةً إلى عائلة مضخمات أشباه الموصلات البصرية (SOA). تتشابه هذه الأجهزة في بنيتها مع ليزرات انبعاث السطح ذات التجويف الرأسي ( VCSELs ) وتتشارك معها في العديد من الخصائص. ويكمن الاختلاف الرئيسي بين VCSOA وVCSELs في انخفاض انعكاسية المرآة المستخدمة في تجويف المضخم. ففي VCSOA، يلزم تقليل التغذية الراجعة لمنع الجهاز من الوصول إلى عتبة الليزر. ونظرًا لقصر طول التجويف للغاية، وبالتالي رقة وسط التضخيم، تُظهر هذه الأجهزة كسبًا منخفضًا جدًا في المرور الواحد (عادةً ما يكون في حدود بضعة بالمئة) ونطاقًا طيفيًا حرًا (FSR) واسعًا جدًا. ويتطلب انخفاض كسب المرور الواحد انعكاسية مرآة عالية نسبيًا لتعزيز كسب الإشارة الكلي. وبالإضافة إلى تعزيز كسب الإشارة الكلي، يؤدي استخدام بنية التجويف الرنيني إلى عرض نطاق كسب ضيق للغاية؛ وبالاقتران مع النطاق الطيفي الحر الواسع للتجويف البصري، فإن هذا يحدّ فعليًا من تشغيل VCSOA إلى تضخيم قناة واحدة. ولذلك، يمكن اعتبار VCSOA بمثابة مرشحات تضخيم.

نظراً لتصميمها ذي التجويف الرأسي، تُعدّ مضخمات VCSOA مضخمات بصرية رنانة تعمل بإشارة دخل/خرج عمودية على سطح الرقاقة. إضافةً إلى صغر حجمها، يُتيح تشغيلها عمودياً على السطح العديد من المزايا، منها انخفاض استهلاك الطاقة، وانخفاض مستوى الضوضاء، وعدم تأثر الكسب بالاستقطاب، وإمكانية تصنيع مصفوفات ثنائية الأبعاد ذات عامل تعبئة عالٍ على شريحة أشباه موصلات واحدة. لا تزال هذه الأجهزة في المراحل الأولى من البحث، على الرغم من ظهور نتائج واعدة في مجال المضخمات الأولية. ومن بين التطورات المستقبلية لتقنية VCSOA، تطوير أجهزة قابلة لضبط الطول الموجي. تستخدم هذه المضخمات البصرية الرنانة ذات التجويف الرأسي، والقابلة للضبط بتقنية الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة ( MEMS )، آلية ضبط تعتمد على هذه التقنية لضبط طول موجة ذروة الكسب للمضخم بشكل واسع ومستمر. [ 22 ] تتميز هذه المضخمات باستجابة كسب أسرع، تتراوح بين 1 و100 بيكو ثانية.

مكبرات صوت مدببة

للحصول على قدرة خرج عالية ونطاق أطوال موجية أوسع، تُستخدم مضخمات مخروطية الشكل. تتكون هذه المضخمات من قسم جانبي أحادي النمط وقسم ذي بنية مخروطية، حيث يتم تضخيم ضوء الليزر. تؤدي البنية المخروطية إلى تقليل كثافة القدرة عند سطح الخرج.

المعايير النموذجية: [ 23 ]

  • نطاق الطول الموجي: من 633 إلى 1480  نانومتر
  • طاقة الإدخال: من 10 إلى 50  ميلي واط
  • قدرة الخرج: تصل إلى 3 واط

مضخم رامان

في مضخم رامان، يتم تضخيم الإشارة بواسطة تضخيم رامان . على عكس مضخم الألياف الضوئية المطعمة بالإربيوم (EDFA) ومضخم أشباه الموصلات البصرية (SOA)، يتحقق تأثير التضخيم من خلال تفاعل غير خطي بين الإشارة وليزر الضخ داخل الألياف الضوئية. يوجد نوعان من مضخمات رامان: الموزع والمجمع. في مضخم رامان الموزع، تُستخدم ألياف الإرسال كوسيط تضخيم عن طريق دمج طول موجة الضخ مع طول موجة الإشارة، بينما يستخدم مضخم رامان المجمع أليافًا مخصصة أقصر لتوفير التضخيم. في حالة مضخم رامان المجمع، تُستخدم ألياف ذات خصائص غير خطية عالية ونواة صغيرة لزيادة التفاعل بين أطوال موجات الإشارة والضخ، وبالتالي تقليل طول الألياف المطلوبة.

يمكن توصيل ضوء المضخة بألياف الإرسال في نفس اتجاه الإشارة (الضخ المتزامن)، أو في الاتجاه المعاكس (الضخ المعاكس)، أو كليهما. يُعد الضخ المعاكس أكثر شيوعًا نظرًا لانخفاض انتقال التشويش من المضخة إلى الإشارة.

تتطلب عملية تضخيم رامان طاقة ضخ أعلى من تلك المطلوبة لمضخم الألياف الضوئية المطعمة بالإربيوم (EDFA)، حيث  يلزم ما يزيد عن 500 ميلي واط لتحقيق مستويات تضخيم مفيدة في المضخم الموزع. أما المضخمات المجمعة، حيث يمكن احتواء ضوء الضخ بأمان لتجنب المخاطر المرتبطة بالقدرات الضوئية العالية، فقد تستهلك أكثر من 1 واط من الطاقة الضوئية.

تتمثل الميزة الرئيسية لتضخيم رامان في قدرته على توفير تضخيم موزع داخل ألياف الإرسال، مما يزيد من طول المسافات بين مواقع التضخيم والتجديد . ويُحدد عرض نطاق تضخيم مضخمات رامان بأطوال موجات الضخ المستخدمة، وبالتالي يمكن توفير التضخيم على نطاقات أوسع وأكثر تنوعًا مما هو ممكن مع أنواع المضخمات الأخرى التي تعتمد على الشوائب وتصميم الجهاز لتحديد "نافذة" التضخيم.

تتمتع مضخمات رامان ببعض المزايا الأساسية. أولًا، يوجد كسب رامان في كل ليف ضوئي، مما يوفر وسيلة فعالة من حيث التكلفة للترقية من الأطراف الطرفية. ثانيًا، الكسب غير رنيني، مما يعني توفره على كامل نطاق شفافية الليف الضوئي، والذي يتراوح من 0.3 إلى 2  ميكرومتر تقريبًا. ثالثًا، يمكن تعديل طيف الكسب عن طريق ضبط أطوال موجات الضخ. على سبيل المثال، يمكن استخدام خطوط ضخ متعددة لزيادة عرض النطاق البصري، ويحدد توزيع الضخ مدى استواء الكسب. ميزة أخرى لتضخيم رامان هي أنه مضخم واسع النطاق نسبيًا، بعرض نطاق يزيد عن 5 تيراهيرتز، ويكون الكسب ثابتًا بشكل معقول على نطاق واسع من الأطوال الموجية. [ 24 ]

مع ذلك، حالت عدة تحديات دون اعتماد مضخمات رامان في وقت مبكر. أولًا، بالمقارنة مع مضخمات الألياف الضوئية المطعمة بالإربيوم (EDFA)، تتميز مضخمات رامان بكفاءة ضخ منخفضة نسبيًا عند مستويات طاقة الإشارة المنخفضة. ورغم أن هذا يُعد عيبًا، إلا أنه يُسهّل عملية تثبيت الكسب في مضخمات رامان. ثانيًا، تتطلب مضخمات رامان ألياف كسب أطول. مع ذلك، يمكن التخفيف من هذا العيب بدمج الكسب وتعويض التشتت في ليف واحد. ثالثًا، يتمثل عيب مضخمات رامان في زمن الاستجابة السريع، مما يُؤدي إلى ظهور مصادر ضوضاء جديدة، كما سيتم توضيحه لاحقًا. أخيرًا، هناك مخاوف بشأن تأثير اللاخطية على أداء المضخم في قنوات إشارة تقسيم الطول الموجي (WDM). [ 24 ]

ملاحظة: تم أخذ نص نسخة سابقة من هذه المقالة من المعيار الفيدرالي 1037C المتاح للجمهور .

مضخم بصري بارامتري

يُتيح مُضخِّم المعامل البصري تضخيم إشارة نبضية ضعيفة في وسط غير خطي، مثل وسط غير متناظر مركزيًا (مثل بورات الباريوم بيتا (BBO)) أو حتى ألياف بصرية قياسية من السيليكا المنصهرة، وذلك عبر تأثير كير . وعلى عكس المُضخِّمات المذكورة سابقًا، والتي تُستخدم غالبًا في بيئات الاتصالات، يُستخدم هذا النوع بشكل أساسي في توسيع نطاق ضبط تردد ليزرات الحالة الصلبة فائقة السرعة (مثل ليزر التيتانيوم: الياقوت ). وبفضل استخدام هندسة تفاعل غير خطية ، تتميز مُضخِّمات المعامل البصري بقدرتها على توفير نطاقات تردد تضخيم واسعة للغاية.

القرن الحادي والعشرون

في القرن الحادي والعشرين، اعتُمدت ليزرات الألياف عالية الطاقة كأداة لمعالجة المواد في الصناعة، وتوسعت لتشمل أسواقًا أخرى، بما في ذلك الأسواق الطبية والعلمية. وكان من أهم التحسينات التي مكّنت من اختراق السوق العلمية تطوير مضخمات الألياف عالية الدقة، التي أصبحت قادرة على توفير عرض خط طيفي أحادي التردد (أقل من 5  كيلوهرتز) إلى جانب جودة شعاع ممتازة ومخرج استقطاب خطي مستقر. وقد تطورت الأنظمة التي تستوفي هذه المواصفات تدريجيًا من بضعة واط من طاقة الخرج في البداية، إلى عشرات الواط، ثم إلى مئات الواط لاحقًا. تحققت هذه الزيادة في القدرة بفضل التطورات في تكنولوجيا الألياف، مثل اعتماد تقنيات كبح/تخفيف تشتت بريلوين المحفز (SBS) داخل الألياف، والتحسينات في تصميم المضخم بشكل عام، بما في ذلك ألياف ذات مساحة نمط كبيرة (LMA) بنواة ذات فتحة منخفضة، [ 25 ] وألياف قضيبية دقيقة التركيب [ 26 ] [ 27 ] ونواة حلزونية، [ 28 ] أو ألياف ذات نواة مقترنة حلزونيًا، [ 29 ] وألياف مزدوجة الغلاف مدببة (T-DCF). [ 30 ] اعتبارًا من عام 2015تتميز مضخمات الألياف النبضية عالية الدقة وعالية الطاقة بمستويات طاقة تتجاوز تلك المتاحة من مصادر الحالة الصلبة أحادية التردد التجارية، وأداء مستقر ومُحسَّن، مما يفتح آفاقًا جديدة للتطبيقات العلمية. [ 31 ]

التطبيقات

توجد العديد من أدوات المحاكاة التي يمكن استخدامها لتصميم مضخمات بصرية. وقد طورت شركتا Optiwave Systems وVPI Systems أدوات تجارية شائعة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "نجمٌ هادٍ" . Eso.org . المرصد الأوروبي الجنوبي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أكتوبر 2014 .
  2. ↑ تايلور، نيك (2007). الليزر: المخترع، الحائز على جائزة نوبل، وحرب براءات الاختراع التي استمرت ثلاثين عامًا . backinprint.com. ص 69. 
  3. 1 2 4704583 ، غولد، غوردون، "براءة اختراع الولايات المتحدة: 4704583 - مكبرات الضوء التي تستخدم التصادمات لإنتاج انعكاس السكان"، صدرت في 3 نوفمبر 1987 
  4. 1 2 "جهاز استقطاب يستخدم عنصرًا بصريًا مضمنًا بزاوية بروستر" (ملف PDF) . 24 مايو 1988. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 9 أكتوبر 2022.
  5. ↑ جونز، ستايسي ف. (7 نوفمبر 1987). "براءات اختراع؛ مخترع يضيف إلى مجموع براءات اختراعه لليزر" . صحيفة نيويورك تايمز . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0362-4331 . تاريخ الاسترجاع: 3 نوفمبر 2021 . 
  6. ↑ تايلور، نيك (2007). الليزر: المخترع، الحائز على جائزة نوبل، وحرب براءات الاختراع التي استمرت ثلاثين عامًا . Backprint.com. ص 283. 
  7. ↑ USPTO.report. "طريقة لإنتاج ليزر ألياف الإربيوم القابل للضبط" . USPTO.report . تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 نوفمبر 2021 .
  8. ↑ "الألياف تفي بوعدها - مقال لجورج جيلدر" . www.panix.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 9 يوليو 2023. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 نوفمبر 2021 .
  9. ↑ جروب، كلاوس؛ إيزلت، مايكل (2013). تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي: دليل هندسي عملي . وايلي. ص 2. 
  10. ↑ فريد، مايك (2015). "التقاط الذروة" . مجلة تقنية الليزر . 12. وايلي: 30-33 . doi : 10.1002/latj.201500001 .
  11. ↑ فريد، مايك (2007). "مضخم ليزر أحادي التردد ذو نمط أساسي لكاشفات موجات الجاذبية". أوبتكس إكسبرس . 15 (2). OSA: 459–65 . Bibcode : 2007OExpr..15..459F . doi : 10.1364/OE.15.000459 . hdl : 11858/00-001M-0000-0012-BAD8-1 . PMID 19532263 . 
  12. ↑ بيرسال، توماس (2010). أساسيات الفوتونيات، الطبعة الثانية . ماكجرو هيل. ISBN 978-0-07-162935-5أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 17 أغسطس 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 فبراير 2021 .
  13. ↑ باني، دوغلاس م.؛ غاليون، فيليب؛ تاكر، رودني س. (2000). "نظرية وتقنيات قياس معامل الضوضاء لمضخمات الألياف الضوئية". تكنولوجيا الألياف الضوئية . 6 (2): 122-154 . Bibcode : 2000OptFT...6..122B . doi : 10.1006/ofte.2000.0327 .
  14. ↑ باشوتا، روديجر (4 أكتوبر 2013). "دليل تعليمي حول مضخمات الألياف" . موسوعة RP Photonics . تم الاطلاع عليه في 10 أكتوبر 2013 .
  15. ↑ ميرز، آر جيه؛ ريكي، إل؛ بول، إس بي؛ باين، دي إن (1986). "ليزر ألياف قابل للضبط ذو عتبة منخفضة يعمل بموجة مستمرة ومفتاح Q عند 1.55 ميكرومتر" (ملف PDF) . رسائل الإلكترونيات . 22 (3): 159-160 . Bibcode : 1986ElL....22..159M . doi : 10.1049/el:19860111 . 
  16. ↑ ميرز، آر جيه؛ ريكي، إل؛ جونسي، آي إم؛ باين، دي إن (1987). "مضخم ألياف منخفض الضوضاء مطعّم بالإربيوم يعمل عند 1.54 ميكرومتر". رسائل الإلكترونيات . 23 (19): 1026-1028 . رمز Bibcode : 1987ElL....23.1026M . doi : 10.1049/el:19870719 .
  17. ↑ ديسورفير، إي.؛ سيمبسون، جيه آر؛ بيكر، بي سي (1987). "مضخم ألياف عالي الكسب مُطعّم بالإربيوم ذو موجة متحركة". رسائل البصريات . 12 (11): 888-890 . رمز Bibcode : 1987OptL...12..888D . doi : 10.1364/OL.12.000888 . PMID 19741905 . 
  18. ↑ مكتب براءات الاختراع الأمريكي رقم 5696615؛ "أنظمة الاتصالات الضوئية متعددة الإرسال بتقسيم الطول الموجي التي تستخدم مضخمات ضوئية ذات كسب موحد".
  19. ↑ "الموضوع: في عالم الألياف" . Massis.lcs.mit.edu . مؤرشف من الأصل (TXT) بتاريخ 2016-03-05 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2017-08-10 .
  20. ↑ إم جيه كونولي، مضخمات بصرية لأشباه الموصلات. بوسطن، ماساتشوستس: سبرينغر-فيرلاغ، 2002. ISBN 978-0-7923-7657-6
  21. ↑ غوش، ب.؛ موخوبادياي، س. (2011). "عمليات NAND وNOR المشفرة بالكامل باستخدام الطول الموجي الضوئي، بالاستفادة من مُضخِّم بصري شبه موصل قائم على مقياس تداخل ماخ-زيندر، ومُحوِّل الطول الموجي، ونظام اقتران الطور" . رسائل البصريات والفوتونيات . 4 (2): 1-9 . doi : 10.1142/S1793528811000172 .
  22. ↑ "مضخم بصري شبه موصل رأسي قابل للضبط بتقنية MEMS" . Engineering.ucsb.edu . مؤرشف من الأصل في 11 مارس 2007. تم الاطلاع عليه في 10 أغسطس 2017 .
  23. ↑ "مضخمات مدببة - الأطوال الموجية المتاحة وقدرات الخرج" . هانيل فوتونيكس . تم الاطلاع عليه في 26 سبتمبر 2014 .
  24. فريق 1 2 ، فايبر ستور. "دليل استخدام مضخم الإشارة الضوئية - FS.COM" . Fiberstore.com . تاريخ الاسترجاع: 10 أغسطس 2017 .
  25. ↑ كوبلو، جيفري ب.؛ كلاينر، داف أ.ف.؛ غولدبيرغ، ليو (2000-04-01). "تشغيل أحادي النمط لمضخم ألياف متعدد الأنماط ملفوف" . رسائل البصريات . 25 (7): 442-444 . رمز Bibcode : 2000OptL...25..442K . doi : 10.1364/OL.25.000442 . ISSN 1539-4794 . OSTI 751138. PMID 18064073 .   
  26. ↑ مولر، مايكل؛ كينيل، ماركو؛ كلينكه، أرنو؛ غوتشال، توماس؛ شيستايف، يفغيني؛ بلوتنر، ماركو؛ ليمبرت، ينس؛ تونرمان، أندرياس (2016-08-01). "ليزر ألياف فائق السرعة ثماني القنوات بقدرة 1 كيلوواط وطاقة 1 ملي جول" . رسائل البصريات . 41 (15): 3439-3442 . arXiv : 2101.08498 . Bibcode : 2016OptL...41.3439M . doi : 10.1364/OL.41.003439 . ISSN 1539-4794 . PMID 27472588. S2CID 11678581 .   
  27. ↑ ليمبرت، ج.؛ ديغيل-روبن، ن.؛ مانيك-هونينجر، إ.؛ سالين، ف.؛ روزر، ف.؛ ليم، أ.؛ شرايبر، ت.؛ نولته، س.؛ زيلر، هـ.؛ تونرمان، أ.؛ بروينغ، ج. (21-02-2005). "ليزر ألياف بلورية ضوئية عالي القدرة من نوع القضيب" . أوبتكس إكسبرس . 13 (4): 1055-1058 . Bibcode : 2005OExpr..13.1055L . doi : 10.1364/OPEX.13.001055 . ISSN 1094-4087 . PMID 19494970 .  
  28. ↑ وانغ، ب.؛ كوبر، ل. ج.؛ ساهو، ج. ك.؛ كلاركسون، و. أ. (15 يناير 2006). "تشغيل أحادي النمط بكفاءة لليزر ألياف حلزوني النواة مشبع بالإيتربيوم ومضخّم بالغلاف" . رسائل البصريات . 31 (2): 226-228 . رمز Bibcode : 2006OptL...31..226W . doi : 10.1364/OL.31.000226 . ISSN 1539-4794 . PMID 16441038 .  
  29. ↑ ليفرانسوا، سيمون؛ سوسنوفسكي، توماس س.؛ ليو، تشي-هونغ؛ غالفاناوسكاس، ألمانتاس؛ وايز، فرانك و. (14 فبراير 2011). "توسيع نطاق طاقة ليزرات الألياف ذات النمط المقفل باستخدام ألياف أساسية مقترنة حلزونيًا" . مجلة أوبتكس إكسبرس . 19 (4): 3464-3470 . رمز Bibcode : 2011OExpr..19.3464L . doi : 10.1364/OE.19.003464 . ISSN 1094-4087 . PMC 3135632. PMID 21369169 .   
  30. ↑ فيليبوف، ف.؛ تشاموروفسكي، يو.؛ كيرتولا، ج.؛ غولانت، ك.؛ بيسا، م.؛ أوخوتنيكوف، أ.ج. (2008-02-04). "ألياف مخروطية مزدوجة الغلاف لتطبيقات الطاقة العالية" . أوبتكس إكسبرس . 16 (3): 1929-1944 . Bibcode : 2008OExpr..16.1929F . doi : 10.1364/OE.16.001929 . ISSN 1094-4087 . PMID 18542272 .  
  31. ↑ دينغ، ج.؛ سامسون، ب.؛ أحمدي، ب. (1 فبراير 2015). "مضخمات الألياف عالية الطاقة تُمكّن من تطبيقات علمية رائدة" . مجلة ليزر فوكس وورلد . مؤرشف من الأصل في 8 أكتوبر 2015 - عبر مكتبة نوفرن.