人妻少妇精品视频专区_极品白嫩的小少妇_少妇高潮尖叫黑人激情在线_国产国拍亚洲精品Mv在线观看

?
激光放大器在光纖領域的應用
來源： 閱讀：352 發布時間：2023-04-06 14:43:11
激光放大器在光纖領域的應用

光(guang)(guang)放大(da)(da)技(ji)術是指(zhi)不(bu)需要進(jin)(jin)行(xing)(xing)光(guang)(guang)—電(dian)—光(guang)(guang)的(de)(de)轉換，直接對光(guang)(guang)信(xin)號(hao)進(jin)(jin)行(xing)(xing)實時、在線、透明放大(da)(da)的(de)(de)技(ji)術。其核(he)心(xin)器(qi)(qi)件為光(guang)(guang)放大(da)(da)器(qi)(qi)，它是一(yi)種全光(guang)(guang)放大(da)(da)器(qi)(qi)，主要由增益介質、輸(shu)(shu)入輸(shu)(shu)出結構(gou)等(deng)構(gou)成(cheng)，其作(zuo)用(yong)是增強光(guang)(guang)信(xin)號(hao)的(de)(de)功率，放大(da)(da)輸(shu)(shu)入的(de)(de)弱(ruo)光(guang)(guang)信(xin)號(hao)。在光(guang)(guang)纖通信(xin)技(ji)術中(zhong)，由傳(chuan)統(tong)(tong)的(de)(de)光(guang)(guang)電(dian)混合(he)中(zhong)繼放大(da)(da)器(qi)(qi)到純光(guang)(guang)放大(da)(da)器(qi)(qi)是一(yi)個重大(da)(da)的(de)(de)飛躍。這意(yi)味著光(guang)(guang)電(dian)中(zhong)繼器(qi)(qi)中(zhong)由于電(dian)子響(xiang)應速度(du)和寬(kuan)帶限制所帶來的(de)(de)“電(dian)子瓶(ping)頸”的(de)(de)影響(xiang)將(jiang)不(bu)復(fu)存在，利用(yong)原有的(de)(de)系統(tong)(tong)進(jin)(jin)行(xing)(xing)高速率信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)(shu)將(jiang)成(cheng)為現(xian)實。同時，它也使得光(guang)(guang)通信(xin)系統(tong)(tong)中(zhong)波(bo)分(fen)(fen)復(fu)用(yong)技(ji)術和密集波(bo)分(fen)(fen)復(fu)用(yong)技(ji)術的(de)(de)實現(xian)成(cheng)為可(ke)能。

光放大器的基本原理
根據放大所采用的增益介質和放大工作原理的不同，可對放大器做不同的區分。按照采用的增益介質可將光放大器分為兩類，一類是半導體放大器，另一類是光纖放大器。前者的增益介質是半導體晶體材料構成的PN結，后者則是光纖。而在光纖放大器中，根據放大機理的不同，又可區分為稀土摻雜放大器（如摻鉺光纖放大器，）和分布式光纖放大器（如拉曼光纖放大器）等。
摻鉺光纖放大器
摻鉺光纖放大器的增益介質是鉺離子，它在光纖制作過程中被摻入纖芯中。其能夠放大的機理及信號波長與鉺離子的能級分布有關。摻鉺光纖的結構如圖，三價的鉺離子位于EDF纖芯中央，這將有利于其max吸收泵浦及信號能量，以產生較佳的放大效果；纖芯外是外徑為125 um的包層；外層是外徑為250 um的保護層，其折射率略大于包層折射率，因而可將從包層中輻射出的光轉移。

光纖通信系統中的光纖放大器之所以大部分采用摻鉺光纖放大器，是因為鉺元素能在1530-1625 nm范圍內提供有用的增益，且石英光纖在這一波長范圍內具有低的衰減。摻鉺光纖產生受激輻射。當用一高功率的泵浦光 λ 注入摻鉺光纖時，將鉺離子從低能級的基態E1激發到高能級E3上。Er3+在高能級上的壽命很短，很快即以無輻射躍遷的形式衰減到亞穩態能級E2 上。由于Er3+ 在能級E2 上壽命較長，在其上的粒子數聚集越來越多，從而在能級E2和E1之間形成粒子數的反轉分布。這樣，當具有1550 nm波長的光信號λEr通過這段摻鉺光纖時，處于亞穩態能級的粒子即以受激輻射的形式躍遷到基態，并產生和入射光信號光（1550 nm）完全一樣的光子，從而大大增加了信號光中的光子數量，也即實現了信號光在摻鉺光纖中輸出時不斷被放大的功能。因此，利用摻鉺光纖即可制成摻鉺光纖放大器EDFA。摻鉺光纖纖芯中鉺的摻雜濃度取決于光纖放大器的設計要求，通常摻雜濃度在100-1000×10-6 ，且集中在3-6 um的纖芯中。
光放大器是光纖通信系統中能對光信號進行放大的一種子系統產品。光放大器的原理基本上是基于激光的受激輻射，通過將泵浦光的能量轉變為信號光的能量實現放大作用。光放大器自從1990年代商業化以來已經深刻改變了光纖通信工業的現狀。光纖放大器是光纖通信系統對光信號直接進行放大的光放大器件。在使用光纖的通信系統中，不需將光信號轉換為電信號，是直接對光信號進行放大的一種技術。
（來源：網絡，版權歸原作者，若有侵權請聯系刪除）