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光増幅器 ひかりぞうふくき light amplifier

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ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

光増幅器
ひかりぞうふくき
light amplifier

光を入力信号として照射して,それより大きな強度の光を取出す装置。光導電体に光が当るとその強さに応じて抵抗が減るため,電源電圧のうち EL発光膜に加わる電圧の大きさが増加し,それに応じて発光が強くなる。

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デジタル大辞泉の解説

ひかり‐ぞうふくき【光増幅器】

光信号を電気信号に変換せず、そのまま強度を増幅する光デバイスの一。半導体を用いる半導体光増幅器SOA)、不純物を添加した光ファイバーを用いる光ファイバー増幅器などがある。光アンプ

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百科事典マイペディアの解説

光増幅器【ひかりぞうふくき】

光信号を誘導放出の原理によって直接増幅する装置。レーザーと同じ原理を利用するが,レーザーと異なり自らは発光(発信)せず,外部から入射した光信号を忠実に増幅するもの。

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世界大百科事典 第2版の解説

ひかりぞうふくき【光増幅器 optic amplifier】

光信号を誘導放出の原理によって直接増幅する装置。誘導放出とは,高いエネルギー状態に励起された電子が,そのエネルギーを失って低いエネルギー状態に遷移する際に,外から入射した光と同じ位相の光を放出する現象をいう。このとき,一部の高エネルギー電子が,入射光とは無関係な位相の光を放出する自然放出が同時に起こり,光増幅器にとって有害な雑音光となる。光増幅器は,レーザーと同じ利得機構を利用していて,気体,固体,半導体などさまざまな活性媒質を用いて実現できるが,その機能はレーザーと異なる。

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

光増幅器
ひかりぞうふくき
optical amplifier

光信号をそのまま増幅できるような増幅器。現在使われている実用的な光増幅器は、特殊な光ファイバーを用いるものと半導体素子を用いるものに大別できる。
 光ファイバーによる光増幅器の原理は、光ファイバーのコア部分に、エルビウムなどの希土類を添加することにより、光通信でよく使われる1.5ないし1.6マイクロメートルの波長帯に対応するエネルギーギャップを有する状態を形成し、そこへ強力な半導体レーザー光を注入することでコア部に高いエネルギー状態の電子を増加させる。電子は高いエネルギー状態から低い状態に移行するとき、コア部に光波が入射するとそれと同じ位相の光を放出する。これを誘導放出というが、この現象により、光ファイバーを通過する光信号が増幅される。
 半導体素子による光増幅器の原理は、外部から半導体中に電流(励起電流)を流すことにより高いエネルギー状態の電子を増加させる。そこへ外から半導体中に光信号を入射すると、誘導放出により光ファイバー増幅器の場合と同様に光は増幅される。
 この光増幅器を光ファイバー通信システムの中継器として使用して光信号が光ファイバー内を伝搬中に生じる減衰を補償し、伝送距離を大幅に延ばすことを可能としている。[三木哲也]

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