1. ปัญหาในอุตสาหกรรม: ความท้าทายทั่วไปในการส่งสัญญาณในเครื่องขยายใยแก้วนำแสง (H2)
การสูญเสียการแทรกสูง, การบิดเบือนโพลาไรเซชัน, การรบกวนแสงย้อนกลับ, และการสูญเสียการสะท้อนกลับที่มากเกินไป เป็นปัญหาสำคัญที่ส่งผลต่อเสถียรภาพในระบบขยายสัญญาณแบบรักษาโพลาไรเซชัน (polarization-maintaining fiber amplification systems) ตัวแยกสัญญาณแบบหมุน (circulators) แบบดั้งเดิมมักประสบปัญหาการเสื่อมสภาพของโพลาไรเซชันและการแยกสัญญาณที่ไม่เพียงพอภายใต้สภาวะแบนด์แคบหรือกำลังสูง ซึ่งนำไปสู่สัญญาณรบกวนที่เพิ่มขึ้น, ความสม่ำเสมอของเส้นทางแสงที่ลดลง, และไม่สามารถรองรับการทำงานที่เชื่อถือได้ในระยะยาวสำหรับเลเซอร์แบบ CW และแบบพัลส์
1.1 การแสดงออกของปัญหาหลัก (H3)
- การสูญเสียการแทรกที่มากเกินไปลดประสิทธิภาพกำลังของระบบ
- การรักษาโพลาไรเซชันที่ไม่เพียงพอทำให้สัญญาณผิดเพี้ยน
- การสะท้อนกลับและสัญญาณรบกวนข้าม (crosstalk) รบกวนส่วนประกอบต้นน้ำ
- ความเข้ากันได้กับหลายย่านความถี่ต่ำ, ไม่ครอบคลุม 532~1150nm
- ประสิทธิภาพที่เปลี่ยนแปลงภายใต้กำลังสูง, ลดความน่าเชื่อถือ
2. โซลูชันทางเทคนิค: ตัวแยกสัญญาณ PM แบบ TGG (H2)
ตัวแยกสัญญาณแบบรักษาโพลาไรเซชัน (PM circulator) แบบ TGG ของ Gezhi Photonics ใช้ผลึกเทอร์เบียมแกลเลียมการ์เนต (terbium gallium garnet crystal) เป็นวัสดุหมุนหลัก และใช้การออกแบบเส้นทางแสง PM แบบ 3 พอร์ต ให้การส่งสัญญาณแบบทิศทางเดียวด้วยการสูญเสียต่ำ, การแยกสัญญาณสูง, และการสูญเสียการสะท้อนกลับสูงภายในช่วงความยาวคลื่นเป้าหมาย ซึ่งแก้ไขปัญหาโพลาไรเซชันและการสูญเสียสำหรับเครื่องขยายใยแก้วนำแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ
2.1 ข้อมูลจำเพาะประสิทธิภาพหลัก (H3)
ความยาวคลื่นที่ใช้งานรวมถึง 532, 635, 680, 780, 808, 850, 930, 980, 1030, 1053, 1064, และ 1150nm เข้ากันได้กับใยแก้วนำแสง PM460/PM630/PM780/PM980/PM1060 พารามิเตอร์หลัก: การสูญเสียการแทรกทั่วไป ≤1.5dB~2.5dB; การแยกสัญญาณขั้นต่ำ ≥20dB~22dB; การแยกสัญญาณสูงสุด ≥25dB~26dB; อัตราส่วนการแยก (extinction ratio) ≥18dB (Type B) / ≥20dB (Type F); สัญญาณรบกวนข้าม ≥45dB; การสูญเสียการสะท้อนกลับ ≥45dB; อุณหภูมิการทำงาน 0~+60℃
2.2 คุณค่าสำหรับเครื่องขยายใยแก้วนำแสง (H3)
ในลิงก์เครื่องขยายใยแก้วนำแสง, ตัวแยกสัญญาณ PM ช่วยให้การส่งสัญญาณแบบทิศทางและการแยกย้อนกลับ, ลดการรบกวนจากเสียงสะท้อนไปยังแหล่งกำเนิดปั๊ม (pump sources) และสื่อขยายสัญญาณ (gain media), รักษาความสม่ำเสมอของโพลาไรเซชัน, และปรับปรุง SNR ของระบบและความเสถียรในระยะยาว บรรจุในแพ็คเกจมาตรฐานขนาด 70×28×26 มม. เพื่อให้ง่ายต่อการรวมเข้ากับระบบ รองรับกำลังไฟ CW สูงสุด 20W เหมาะสำหรับระบบเลเซอร์แบบ CW และแบบพัลส์
3. แนวทางการเลือกและการใช้งาน (H2)
สำหรับการรวมเข้ากับเครื่องขยายใยแก้วนำแสง, ให้ยืนยันแบนด์วิดท์ความยาวคลื่น, ประเภทใยแก้วนำแสง, พิกัดกำลัง, และประเภทคอนเนคเตอร์ก่อนทำการเลือก รุ่นที่มีคอนเนคเตอร์จะเพิ่ม IL 0.3dB, ลด RL ลง 5dB, และลด ER ลง 2dB สำหรับการใช้งานแบบพัลส์, ให้ระบุพลังงานพัลส์และกำลังสูงสุดเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่เชื่อถือได้ในระยะยาว