光纤放大器的工作原理
掺铒光纤放大器的工作原理
Er3+能级图及放大过程:掺铒光纤放大器之所以能放大光信号的基本原理在于Er3+吸收泵浦光的能量,由基态4I15/2跃迁至处于高能级的泵浦态,对于不同的泵浦波长电子跃迁到不同的能级,当用980nm波长的光泵浦时,如图15-1所示,Er+3从基态跃迁至泵浦态4I11/2。由于泵浦态上的载流子的寿命只有1μ
EDFA
光纤放大器的工作原理
掺铒光纤放大器的工作原理
Er3+能级图及放大过程:掺铒光纤放大器之所以能放大光信号的基本原理在于Er3+吸收泵浦光的能量,由基态4I15/2跃迁至处于高能级的泵浦态,对于不同的泵浦波长电子跃迁到不同的能级,当用980nm波长的光泵浦时,如图15-1所示,Er+3从基态跃迁至泵浦态4I11/2。由于泵浦态上的载流子的寿命只有1μs,电子迅速以非辐射方式由泵浦态豫驰至亚稳态,在亚稳态上载流子有较长的寿命,在源源不断的泵浦下,亚稳态上的粒子不断累积,从而实现粒子数反转分布。其次与当Er3+的浓度超过一定值时,增益反而会降低,因此要控制好掺铒光纤的铒离子浓度。当有1550nm的信号光通过已被激发的铒光纤时,在信号光的感应下,亚稳态上的粒子以收集受激辐射的方式跃迁到基态,同时释放出一个与感应光子全同的光子,从而实现了信号光在掺铒光纤的传播过程中不断放大。在放大过程中,亚稳态上的粒子也会以自发辐射的方式跃迁到基态,自发辐射产生的光子也会被放大,这种放大的自发辐射(ASE: Amplified Spontaneous Emission)会消耗泵浦光并引入噪声。
EDFA的基本性能
EDFA中,当接入泵浦光功率后输入信号光将得到放大,同时产生部分ASE自发辐射光,两种光都消耗上能级的铒粒子。康冠光电拥有的技术,我们都以质量为本,信誉高,我们竭诚欢迎广大的顾客来公司洽谈业务。当泵浦光功率足够大,而信号光与ASE很弱时,上下能级的粒子数反转程度很高,并可认为沿EDFA长度方向上的上能级粒子数保持不变,放大器的增益将达到很高的值,而且随输入信号光功率的增加,增益仍维持恒定不变,这种增益称为小信号增益。
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光放大器的发展趋势
以下内容由康冠世纪为您提供,今天我们来分享光放大器的相关内容,希望对同行业的朋友有所帮助!
(1)发展应变补偿的无偏振、单片集成、光横向连接的半导体光放大器光开关;
(2)研发具有动态增益平坦技术的光纤放大器;
(3)小型化、集成化光纤放大器。
随着新材料、新技术的不断突破,光纤放大器在1292~1660nm波长范围内获得带宽为300nm超宽带将不是梦想,Tbit/s DWDM光网络传输系统将一定会实现。
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