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光纤型激光放大器是怎样工作的?
来源:本站整理  作者:佚名  2012-10-06 07:25:49

答:光纤型激光放大器是在光纤芯材中掺杂能产生激光的元素,其实是把固体激光器作成光纤形状,所以也称光纤激光器。光纤放大器是利用光纤的非线性特点,即光纤输入功率增加到一定程度,光纤中光的传输不再是线性关系。光纤材料会受强入射光的激发而产生许多频率和许多模式的光。如果其中某一频率的信号光输入到该光纤中,它会接收强输入的泵浦光的能量,沿着光纤逐步增强,而输出一个与信号光频率相同、传输模式相同的较强光,起到光的放大作用。光放大器的输出功率由泵浦光功率和泵浦光波长决定。为保证光链路的载噪比,光放大器的输入功率应在 -3~+6dBm 之间,以维持光放大器的输出功率基本恒定。

目前实用的光纤放大器是使用掺铒(Er)元素作为激光介质。当泵浦光输入掺铒光纤时,高能级的电子经过各种碰撞后,发射出波长为 1530~1560 nm 的荧光,这是一种自发辐射光。

 

若波长在 1550 nm 附近的某种信号光入射时,它会接收强输入(泵浦光)的能量,沿着掺铒光纤逐步增强,从而将该信号光放大,其原理如图 2 所示。

 

当泵浦光输入掺镨(Pr)光纤时,输出光的波长为1310 nm,这种光放大器虽已做过大量试验,但还没有进入实用阶段。光纤型激光放大器的优点是:与光纤的连接性能好,光的偏振方向无相关性(与增益无关),可获得高的放大增益。

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