Erbium dopirana amplifikator vlakana: prijenos signala bez prigušenja

Erbium, 68. element u periodičnoj tablici.

er

 

Otkrićeerbiumpun je zavoja i okreta. 1787. u malom gradu ITBY, 1,6 kilometara udaljen od Stokholma, Švedska, u crnom kamenu otkrivena je nova rijetka Zemlja, nazvana ytrium zemljama prema lokaciji otkrića. Nakon francuske revolucije, hemičar Mossander koristila je novorazvijenu tehnologiju za smanjenje elementarnog elementaytriumSa ytrium Zemlje. U ovom trenutku ljudi su shvatili da YTtrium Zemlja nije "jedinstvena komponenta" i pronašla je još dva oksida: ružičasta se zoveErbium oksid, a svijetlo ljubičasta se naziva terbijum oksidom. 1843. Mossander je otkrio erbijum iTerbium, ali nije vjerovao da su dvije supstance pronađene čiste i eventualno pomiješane s drugim tvarima. U narednim decenijama, ljudi su postepeni otkrivali da su zaista bili pomiješani mnogim elementima, a postepeno su pronašli druge elemente metalnih elemenata Lanthanide pored erbijuma i terbija.

Studija erbijuma nije bila tako glatka kao svoje otkriće. Iako je Maussusand otkrio ružičasti erbium oksid 1843. godine, nije bio sve do 1934. godine čisti uzorcierbium metalsu izvučeni zbog kontinuiranog poboljšanja metoda pročišćavanja. Grijanjem i pročišćavanjemErbium hloridI kalijum, ljudi su postigli smanjenje erbijuma metalnim kalijumom. Iako su svojstva erbijuma previše slična drugim lanthanidnim metalnim elementima, što rezultira gotovo 50 godina stagnacije u povezanim istraživanjima, poput magnetizma, trenja energije i stvaranja iskre. Do 1959. godine, uz primjenu posebne elektronske strukture elektroničke strukture Erbium atoma u erbijum optičkim poljima, razvijena je erbijumska pažnja i višestruke primjene erbijuma.

Erbium, srebrno bijelo, ima meku teksturu i samo pokazuju samo jaku feromagnetizam u blizini apsolutne nule. To je superkonduktor i polako se oksidira zrakom i vodom na sobnoj temperaturi.Erbium oksidJe li ruža crvena boja koja se obično koristi u porculanskoj industriji i dobar je glazuru. Erbijum je koncentriran u vulkanskim stijenama i ima velike mineralne ležišta u južnoj Kini.

Erbij ima izvanrednu optička svojstva i može pretvoriti infracrveno u vidljivo svjetlo, čineći ga savršenim materijalom za izradu infracrvenih detektora i noćnih uređaja za noćne vizije. Takođe je kvalifikovano sredstvo za otkrivanje fotona, koji može kontinuirano apsorbirati fotone kroz specifične jonske razine uzbuđenja u čvrstom i otkriti i brojanje ovih fotona za stvaranje detektora za foton. Međutim, efikasnost direktne apsorpcije fotona trivalentnim erbijumskim joni nisu bili visoki. Nisu se naučnici ne razvili erbijumski laseri indirektno hvatajući optičke signale putem pomoćnih jona, a zatim prenose energiju u erbij.

Princip erbiuma lasera sličan je onom holmijumskog lasera, ali njegova energija je mnogo niža od onog holmijumskog lasera. Za rezanje mekog tkiva može se koristiti erbijum laser sa talasnim dužini od 2940 nanometara. Iako ova vrsta lasera u srednjoj infracrvenoj regiji ima lošu prodornu sposobnost, može se brzo apsorbirati vlagom u ljudskim tkivima, postižući dobre rezultate sa manje energije. Može se sitno odsjeći, brusiti i ukloniti meke tkiva, postići brzo zarastanje rana. Široko se koristi u laserskim operacijama kao što je oralna šupljina, bijela katarakta, ljepota, uklanjanje ožiljaka i uklanjanje bora.

1985. Univerzitet u Southamptonu na Velikoj Britaniji i sjeveroistočnoj univerzitetu u Japanu uspješno je razvio erbium-dopirani fiber pojačalo. Danas je Valley Wuhan Optics u Wuhan, provinciji Hubei, Kina može samostalno proizvoditi ovaj erbium-dopirani fiber-a pojačalo i izvoziti ga u Sjeverna Amerika, Europu i druga mjesta. Ova je aplikacija jedan od najvećih izuma optičke komunikacije vlakana, sve dok je dopiran određeni udio erbijuma, može nadoknaditi gubitak optičkih signala u komunikacijskim sustavima. Ovaj pojačalo je trenutno najčešće korišteni uređaj u optičkoj komunikaciji vlakana, koji može prenijeti optičke signale bez slabljenja.


Pošta: Aug-16-2023