Оптоэлектроника и волоконная оптика. Гуртов В.А. - 148 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПетрГУ | Петрозаводск

Составители: 

Рубрика: 

148
участках волокна будет наблюдаться поглощение сигнала, а при использова-
нии эрбиевого волокна не достаточной длины излучение накачки используется
не полностью. Оптимальная длина эрбиевого волокна зависит от частоты уси-
ливаемого сигнала. Чем меньше частота сигнала, тем более длинный отрезок
эрбиевого волокна соответствует максимальному усилению.
При отсутствии усиливаемого сигнала ионы эрбия переходят в основное
состояние самопроизвольно, излучая фотоны с энергией, соответствующей
данному переходу. То есть появляется спонтанное излучение. Следует под-
черкнуть, что и в рабочем режиме при наличии усиливаемого сигнала часть
возбужденных ионов переходит в основное состояние спонтанно, при этом
спонтанное излучение также усиливается, приводя к появлению усиленного
спонтанного излучения. Усиленное спонтанное излучение является основным
источником шумов, а также ограничивает коэффициент усиления, особенно в
случае слабого сигнала.
7.3. Оптическая схема эрбиевого волоконного уси-
лителя
Рис. 7.3. Упрощенная схема эрбиевого волоконного усилителя
Упрощенная схема эрбиевого волоконного усилителя представлена
на рис.3. Оптическая накачка, необходимая для перевода ионов
эрбия в возбужденное состояние, осуществляется на длинах волн,
соответствующих одной из их полос поглощения. В табл.1 приведены
значения эффективностей использования накачки, определяемой
максимальным значением отношения коэффициента усиления к
мощности накачки, для нескольких полос поглощения.
Таблица 1. Эффективность использования накачки
Длина волны накачки, нм Максимальная эффективность
накачки, дБ/мВт
980 11
1480 6.3
664 3.8
532 2.0
827 1.3
Источники накачки видимого диапазона на основе твердотельных и
газовых лазеров использовались на начальном этапе исследований 
участках волокна будет наблюдаться поглощение сигнала, а при использова-
нии эрбиевого волокна не достаточной длины излучение накачки используется
не полностью. Оптимальная длина эрбиевого волокна зависит от частоты уси-
ливаемого сигнала. Чем меньше частота сигнала, тем более длинный отрезок
эрбиевого волокна соответствует максимальному усилению.
    При отсутствии усиливаемого сигнала ионы эрбия переходят в основное
состояние самопроизвольно, излучая фотоны с энергией, соответствующей
данному переходу. То есть появляется спонтанное излучение. Следует под-
черкнуть, что и в рабочем режиме при наличии усиливаемого сигнала часть
возбужденных ионов переходит в основное состояние спонтанно, при этом
спонтанное излучение также усиливается, приводя к появлению усиленного
спонтанного излучения. Усиленное спонтанное излучение является основным
источником шумов, а также ограничивает коэффициент усиления, особенно в
случае слабого сигнала.

7.3. Оптическая схема эрбиевого волоконного уси-
лителя




Рис. 7.3. Упрощенная схема эрбиевого волоконного усилителя

Упрощенная схема эрбиевого волоконного усилителя представлена
на рис.3. Оптическая накачка, необходимая для перевода ионов
эрбия в возбужденное состояние, осуществляется на длинах волн,
соответствующих одной из их полос поглощения. В табл.1 приведены
значения эффективностей использования накачки, определяемой
максимальным значением отношения коэффициента усиления к
мощности накачки, для нескольких полос поглощения.
Таблица 1. Эффективность использования накачки
     Длина волны накачки, нм                   Максимальная   эффективность
                                           накачки, дБ/мВт
     980                                       11
     1480                                      6.3
     664                                       3.8
     532                                       2.0
     827                                       1.3

Источники накачки видимого диапазона на основе твердотельных и
газовых лазеров использовались на начальном этапе исследований


                                     148

Страницы