Erbium doped fiber amplifier: Paglilipat ng signal nang walang pagpapalambing

Erbium, ang ika -68 na elemento sa pana -panahong talahanayan.

Er

 

Ang pagtuklas ngErbiumay puno ng twists at liko. Noong 1787, sa maliit na bayan ng Itby, 1.6 kilometro ang layo mula sa Stockholm, Sweden, isang bagong bihirang lupa ang natuklasan sa isang itim na bato, na nagngangalang Yttrium Earth ayon sa lokasyon ng pagtuklas. Matapos ang Rebolusyong Pranses, ang chemist mossander ay gumagamit ng bagong binuo na teknolohiya upang mabawasan ang elementalyttriummula sa Yttrium Earth. Sa puntong ito, napagtanto ng mga tao na ang Yttrium Earth ay hindi isang "solong sangkap" at natagpuan ang dalawang iba pang mga oxides: ang rosas ay tinatawagErbium oxide, at ang light purple ay tinatawag na terbium oxide. Noong 1843, natuklasan ni Mossander ang erbium atTerbium, ngunit hindi siya naniniwala na ang dalawang sangkap na natagpuan ay dalisay at posibleng halo -halong sa iba pang mga sangkap. Sa mga sumusunod na dekada, unti -unting natuklasan ng mga tao na mayroong maraming mga elemento na halo -halong dito, at unti -unting natagpuan ang iba pang mga elemento ng metal na lanthanide bukod sa erbium at terbium.

Ang pag -aaral ng erbium ay hindi kasing makinis tulad ng pagtuklas nito. Bagaman natuklasan ni Maussand ang pink erbium oxide noong 1843, hindi hanggang 1934 na ang mga purong halimbawa ngErbium metalay nakuha dahil sa patuloy na pagpapabuti sa mga pamamaraan ng paglilinis. Sa pamamagitan ng pag -init at paglilinisErbium chlorideat potasa, nakamit ng mga tao ang pagbawas ng erbium sa pamamagitan ng potassium ng metal. Kahit na, ang mga pag -aari ng erbium ay katulad ng iba pang mga elemento ng metal na lanthanide, na nagreresulta sa halos 50 taon ng pagwawalang -kilos sa mga kaugnay na pananaliksik, tulad ng magnetism, enerhiya ng alitan, at henerasyon ng spark. Hanggang sa 1959, kasama ang aplikasyon ng espesyal na 4F layer electronic na istraktura ng mga atomo ng erbium sa mga umuusbong na optical na patlang, ang erbium ay nakakuha ng pansin at maraming mga aplikasyon ng erbium ay binuo.

Ang Erbium, pilak na puti, ay may malambot na texture at nagpapakita lamang ng malakas na ferromagnetism malapit sa ganap na zero. Ito ay isang superconductor at dahan -dahang na -oxidized ng hangin at tubig sa temperatura ng silid.Erbium oxideay isang rosas na pulang kulay na karaniwang ginagamit sa industriya ng porselana at isang mahusay na glaze. Ang Erbium ay puro sa mga bulkan na bato at may malakihang mga deposito ng mineral sa katimugang Tsina.

Ang Erbium ay may natitirang mga optical na katangian at maaaring mai -convert ang infrared sa nakikitang ilaw, ginagawa itong perpektong materyal para sa paggawa ng mga infrared detector at mga aparato sa pangitain sa gabi. Ito rin ay isang bihasang tool sa pagtuklas ng photon, na may kakayahang patuloy na sumisipsip ng mga photon sa pamamagitan ng mga tiyak na antas ng paggulo ng ion sa solid, at pagkatapos ay makita at mabibilang ang mga photon na ito upang lumikha ng isang photon detector. Gayunpaman, ang kahusayan ng direktang pagsipsip ng mga photon sa pamamagitan ng mga trivalent na erbium ion ay hindi mataas. Ito ay hindi hanggang 1966 na ang mga siyentipiko ay nakabuo ng mga erbium laser sa pamamagitan ng hindi tuwirang pagkuha ng mga optical signal sa pamamagitan ng mga pantulong na ion at pagkatapos ay paglilipat ng enerhiya sa erbium.

Ang prinsipyo ng Erbium laser ay katulad ng sa Holmium laser, ngunit ang enerhiya nito ay mas mababa kaysa sa Holmium laser. Ang isang erbium laser na may haba ng haba ng 2940 nanometer ay maaaring magamit upang i -cut ang malambot na tisyu. Bagaman ang ganitong uri ng laser sa kalagitnaan ng infrared na rehiyon ay may mahinang kakayahan sa pagtagos, maaari itong mabilis na hinihigop ng kahalumigmigan sa mga tisyu ng tao, nakamit ang magagandang resulta na may mas kaunting enerhiya. Maaari itong makinis na gupitin, giling, at alisin ang mga malambot na tisyu, nakamit ang mabilis na pagpapagaling ng sugat. Malawakang ginagamit ito sa mga operasyon ng laser tulad ng oral cavity, puting katarata, kagandahan, pag -alis ng peklat, at pag -alis ng wrinkle.

Noong 1985, ang University of Southampton sa UK at Northeheast University sa Japan ay matagumpay na nakabuo ng isang Erbium-doped fiber amplifier. Ngayon, ang Wuhan Optics Valley sa Wuhan, Hubei Province, China ay nakapag-iisa na makagawa ng Erbium-doped fiber amplifier at i-export ito sa North America, Europe, at iba pang mga lugar. Ang application na ito ay isa sa mga pinakadakilang imbensyon sa komunikasyon ng optika ng hibla, hangga't ang isang tiyak na proporsyon ng erbium ay doped, maaari itong magbayad para sa pagkawala ng mga optical signal sa mga sistema ng komunikasyon. Ang amplifier na ito ay kasalukuyang pinaka -malawak na ginagamit na aparato sa komunikasyon ng optic na hibla, na may kakayahang magpadala ng mga optical signal nang hindi nagpapahina.


Oras ng Mag-post: Aug-16-2023