ラマン増幅

ラマン増幅/ ˈ r ɑː m ən / ^{[ 1 ]}は、光ファイバーの信号強度を増強する方法である。長距離信号を伝送する光ファイバー（海底ケーブルなど）でよく用いられる。技術的には、ラマン散乱を誘導することで機能する。ラマン散乱では、低周波の「信号」光子が非線形領域にある光媒体において高周波数の「ポンプ」光子の非弾性散乱を誘発する。その結果、別の「信号」光子が生成され、余剰エネルギーが共鳴して媒体の振動状態に伝えられ、信号強度が増加する。このプロセス（他の誘導放出プロセスなど）により、全光増幅が可能になる。この種の増幅は、増幅される信号の変調、フォーマット、帯域幅とは無関係である。これにより、増幅器を変更せずに、光ファイバーのエンドポイントを新しい変調方式にアップグレードすることができる。これにより、ケーブルを浚渫して増幅器をすべて取り換えるという費用のかかる作業を行わなくても、既存の海底ケーブルで建設時よりも多くのデータを伝送できるようになります。

今日、光ファイバーは通信用途における誘導ラマン散乱の非線形媒体として最も広く利用されています。この場合、共鳴周波数は約11 THz（約1550 nmにおける約90 nmの波長シフトに相当）低下します。誘導ラマン散乱増幅プロセスは容易にカスケード接続できるため、光ファイバーの低損失周波数範囲（1310 nmと1550 nmの両方）内の実質的にあらゆる波長にアクセスできます。非線形光学および超高速光学への応用に加えて、ラマン増幅は光通信にも利用されており、全帯域波長カバレッジとインライン分散信号増幅を可能にします。

参照

• ラマンレーザー
• CV ラマン
• ラマン増幅器
• チャープパルス増幅
• 再生増幅

参考文献

1. 「ラマン効果」Wayback Machineで2018年10月24日にアーカイブ。コリンズ英語辞典。

さらに読む

• Poem, Eilon; Golenchenko, Artem; Davidson, Omri; Arenfrid, Or; Finkelstein, Ran; Firstenberg, Ofer (2020年10月26日). 「量子非線形光学への応用に向けた1260 nm付近のパルスポンプリンドープファイバーラマン増幅器」 . Optics Express . 28 (22): 32738– 32749. arXiv : 2007.09190 . Bibcode : 2020OExpr..2832738P . doi : 10.1364/OE.404015 . ISSN  1094-4087 . PMID  33114952. 2022年1月5日閲覧.

外部リンク

• 「ラマン増幅器」、レーザー物理技術百科事典
• 「光ファイバ伝送システムにおける分布ラマン増幅（DRA）のシミュレーション」