光(guang)纖(xian)(xian)(xian)激光(guang)器(qi)通常以光(guang)纖(xian)(xian)(xian)作為(wei)主要基(ji)質, 將盡(jin)可能(neng)降低信(xin)號傳輸(shu)過程中(zhong)的(de)(de)色散程度(du)和(he)(he)(he)損(sun)耗作為(wei)激光(guang)器(qi)工作的(de)(de)主要目的(de)(de), 運用高新技(ji)術(shu)對現有的(de)(de)信(xin)息通信(xin)技(ji)術(shu)體系進行整體的(de)(de)更新和(he)(he)(he)優化, 提高信(xin)息在光(guang)纖(xian)(xian)(xian)中(zhong)傳播(bo)的(de)(de)距離(li)和(he)(he)(he)速度(du), 并不斷降低光(guang)纖(xian)(xian)(xian)通信(xin)系統的(de)(de)成本, 將提高經濟效益作為(wei)一項重(zhong)要任務(wu)來完(wan)成, 進而實現光(guang)纖(xian)(xian)(xian)通信(xin)行業的(de)(de)長(chang)期健(jian)康(kang)發(fa)展。

一、光纖激光器的主要特點

1、光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)的(de)體(ti)積小(xiao)。光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)是光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)在進(jin)(jin)行(xing)信(xin)息傳(chuan)遞(di)工(gong)作(zuo)過程中的(de)主要介(jie)質, 光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)相比較(jiao)于其他信(xin)息傳(chuan)遞(di)的(de)介(jie)質, 具有(you)直徑較(jiao)小(xiao)、但同(tong)等體(ti)積下的(de)表面(mian)積較(jiao)大的(de)特(te)點, 且(qie)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)的(de)形(xing)狀主要呈圓(yuan)柱形(xing), 這就為光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)的(de)耦合工(gong)作(zuo)的(de)順(shun)利進(jin)(jin)行(xing)提供了便利, 可以將(jiang)數(shu)量(liang)較(jiao)多的(de)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)進(jin)(jin)行(xing)耦合, 并(bing)借助(zhu)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)柔軟, 可進(jin)(jin)行(xing)纏(chan)繞(rao)的(de)特(te)征對光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)體(ti)積進(jin)(jin)行(xing)縮小(xiao), 使其變得靈巧且(qie)方便進(jin)(jin)行(xing)搬運。
2、光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器的(de)(de)(de)工作(zuo)效(xiao)率高(gao)。光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器的(de)(de)(de)主要(yao)(yao)作(zuo)用就是實現不同波(bo)長(chang)(chang)之(zhi)間的(de)(de)(de)相互轉(zhuan)換, 單模運行(xing)是光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器運行(xing)的(de)(de)(de)主要(yao)(yao)模式, 因此, 光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器相比較(jiao)(jiao)于傳(chuan)統的(de)(de)(de)信息通信和傳(chuan)輸設備, 譜線的(de)(de)(de)線寬(kuan)更加狹(xia)窄, 自然也就提高(gao)了波(bo)長(chang)(chang)之(zhi)間轉(zhuan)換工作(zuo)的(de)(de)(de)方向性和穩定性, 提升信息通行(xing)工作(zuo)的(de)(de)(de)整(zheng)體效(xiao)果。由于光(guang)(guang)(guang)纖(xian)具有較(jiao)(jiao)好(hao)的(de)(de)(de)耦(ou)合性, 可以使光(guang)(guang)(guang)纖(xian)在擁有小直徑的(de)(de)(de)同時(shi)保證較(jiao)(jiao)大的(de)(de)(de)表面(mian)積(ji), 光(guang)(guang)(guang)波(bo)傳(chuan)遞(di)過程中產生的(de)(de)(de)熱量能夠(gou)(gou)在較(jiao)(jiao)短的(de)(de)(de)時(shi)間內消失(shi), 保證光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器設備的(de)(de)(de)溫度可以保持在一個相對(dui)穩定的(de)(de)(de)狀態, 進而是其能夠(gou)(gou)在長(chang)(chang)時(shi)間內保持一個良好(hao)且高(gao)效(xiao)的(de)(de)(de)工作(zuo)狀態, 提高(gao)設備的(de)(de)(de)工作(zuo)效(xiao)率。
3、光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)器的(de)成本較低(di)。光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)器的(de)主要功能(neng)就是(shi)實現不同波長之(zhi)間的(de)轉換, 因(yin)(yin)此(ci)決(jue)定轉換效(xiao)率的(de)要素(su)(su)是(shi)光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)器設計者(zhe)應當優(you)先考(kao)慮的(de)環節, 而光(guang)(guang)纖(xian)材(cai)料中稀(xi)土元素(su)(su)的(de)種類和數量是(shi)影響光(guang)(guang)纖(xian)傳輸能(neng)力和速度的(de)主要因(yin)(yin)素(su)(su), 基本上(shang)與其他因(yin)(yin)素(su)(su)沒有直接相關的(de)聯系, 因(yin)(yin)此(ci)光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)器設計者(zhe)可以只是(shi)從光(guang)(guang)纖(xian)的(de)材(cai)料組(zu)成出(chu)發, 在明確所需要的(de)稀(xi)土元素(su)(su)之(zhi)后, 使用摻有該元素(su)(su)的(de)半導(dao)體材(cai)料來降低(di)成本。
二、光纖通信中光纖激光器的關鍵技術
1、稀土摻(chan)雜(za)類光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器。隨著光(guang)(guang)纖通信(xin)(xin)行(xing)業改革進(jin)(jin)程的不斷深(shen)入(ru), 傳統的光(guang)(guang)纖中繼模式已(yi)經被打破, 將(jiang)原來比較復雜(za)的信(xin)(xin)息(xi)中繼結(jie)構(gou)進(jin)(jin)行(xing)簡化, 提(ti)高波長(chang)轉換和(he)傳遞的方向性和(he)針(zhen)對性, 進(jin)(jin)而實現整體(ti)效率的提(ti)升。稀土摻(chan)雜(za)類光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器的應用將(jiang)光(guang)(guang)纖耦合(he)的流程進(jin)(jin)行(xing)簡化, 與此同時, 還提(ti)高了光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器的信(xin)(xin)息(xi)傳輸(shu)容量(liang), 降(jiang)低(di)通信(xin)(xin)損耗和(he)同時提(ti)升激(ji)光(guang)(guang)增益。
2、受激(ji)(ji)拉曼散(san)射(she)光(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)器。受激(ji)(ji)拉曼散(san)射(she)光(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)器是近(jin)年來逐漸應用起來的(de)(de)一(yi)種(zhong)激(ji)(ji)光(guang)器, 在光(guang)通(tong)信等環(huan)節中, 該(gai)類(lei)(lei)激(ji)(ji)光(guang)器可以在保(bao)持原有的(de)(de)光(guang)線(xian)基礎上實現進一(yi)步的(de)(de)擴容(rong)等目(mu)的(de)(de)。而與傳統的(de)(de)光(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)器而言, 該(gai)類(lei)(lei)光(guang)纖(xian)器的(de)(de)飽和功(gong)率等也明顯(xian)高于前者, 其(qi)無(wu)泵浦源限制等的(de)(de)優勢也進一(yi)步凸顯(xian)了出來。
應用(yong)該(gai)(gai)類激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器的基本原理是當光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)線中(zhong)射入大功率的激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)時, 會(hui)(hui)(hui)有一部分(fen)(fen)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)功率出現被消(xiao)耗的現象, 即該(gai)(gai)部分(fen)(fen)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)會(hui)(hui)(hui)因為在(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)線晶格中(zhong)的運動被消(xiao)耗, 在(zai)該(gai)(gai)情況(kuang)下, 其波長(chang)(chang)會(hui)(hui)(hui)出現不同程度的增加, 其頻率等(deng)也會(hui)(hui)(hui)明顯低(di)于平均(jun)水平, 最(zui)終到達斯托克(ke)斯波的頻率上去。這種情況(kuang)下, 光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)信號出現調整的部分(fen)(fen)則被稱為托克(ke)斯光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang), 也叫自發拉曼散射光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)。拉曼光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖放(fang)大器與傳統應用(yong)的光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器相比, 其分(fen)(fen)布式放(fang)大等(deng)操作(zuo)在(zai)長(chang)(chang)距離(li)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)傳輸等(deng)過程中(zhong)可以發揮積(ji)極(ji)作(zuo)用(yong), 將會(hui)(hui)(hui)在(zai)WDM等(deng)系(xi)統中(zhong)實現更為廣泛的應用(yong)。
3、光(guang)(guang)(guang)孤(gu)子(zi)通信用鎖(suo)模光(guang)(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)(guang)器。鎖(suo)模光(guang)(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)(guang)器在應用過(guo)程中(zhong), 其(qi)(qi)窄(zhai)脈(mo)(mo)寬的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)孤(gu)子(zi)脈(mo)(mo)沖(chong)可(ke)以(yi)提高其(qi)(qi)重復(fu)頻率, 各項操作也大多在接近光(guang)(guang)(guang)脈(mo)(mo)沖(chong)的(de)(de)變換極限的(de)(de)狀態(tai)下開展, 因而在其(qi)(qi)實(shi)際(ji)運(yun)行過(guo)程中(zhong), 其(qi)(qi)傳統單模的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)纖傳播等具有大的(de)(de)優(you)勢, 可(ke)以(yi)幫(bang)助實(shi)現提供理想光(guang)(guang)(guang)源(yuan)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。
傳統的色(se)心(xin)孤子(zi)激(ji)(ji)光(guang)器等在應用(yong)(yong)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)具有(you)體積龐大和(he)操作結構(gou)復(fu)雜等特點(dian), 因而(er)在實際應用(yong)(yong)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)容易出(chu)現諸多(duo)問題(ti), 各項工(gong)作開展時也因為其低重(zhong)復(fu)頻率的輸出(chu)脈沖而(er)受到影響, 導致其在競爭(zheng)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)處(chu)于(yu)相對(dui)弱勢的地位, 其應用(yong)(yong)逐漸落后于(yu)鎖模光(guang)纖激(ji)(ji)光(guang)器。
除上述幾(ji)種類(lei)型的激(ji)(ji)光(guang)器之外, 在實際的光(guang)纖通信系統中還會應(ying)用摻鏡光(guang)纖激(ji)(ji)光(guang)器等(deng)多種類(lei)型的激(ji)(ji)光(guang)器, 不(bu)同的激(ji)(ji)光(guang)器就其(qi)應(ying)用領域等(deng)的差(cha)異而具有其(qi)各(ge)自的優(you)勢, 在其(qi)專屬領域發揮著積極(ji)作(zuo)用, 相關人員(yuan)必須加強重(zhong)視, 積極(ji)開拓該(gai)類(lei)市場, 推(tui)動其(qi)實現長遠(yuan)發展。

（來源：網絡(luo)，版權歸原作(zuo)者）