Принцип робочого джерела широкосмугового світла ASE

Широкосмугове світло ASE, що генерується за допомогою клітковини, легованого ERBIUM, є ампліфікованим спонтанним випромінюванням, що генерується за допомогою волокна, що лежить у відкачуванням короткої хвилі. Як показано на наступній діаграмі, перехід іонів рідкісних земних іонів між рівнями верхньої та нижньої енергії для генерування спонтанного світла випромінювання, яке посилюється в процесі стимульованого випромінювання. Цей процес повторюється безперервно, і навіть досить висока вихідна потужність може бути досягнута в достатніх умовах накачування. (ASE = ампліфікована спонтанна випромінювання, посилене спонтанне випромінювання)

АСЕ -випромінювання зазвичай присутнє як шумове світло у волоконних лазерах та волоконних підсилювачах. Світло ASE зазвичай конкурує з лазером довжини хвилі сигналу для посилення, внаслідок чого ефективна потужність лазерної довжини хвилі зменшується, зменшення співвідношення лазерного сигналу-шуму та ступінь поляризації до зменшення. Тому можна сподіватися, що світло ASE буде мінімізовано в волоконних лазерах та волоконних підсилювах. При проектуванні волоконних лазерів та підсилювачів частка потужності світла ASE буде максимально зменшена, оптимізуючи структуру оптичного шляху. Однак, світло ASE як саме джерело світла також має деякі характеристики, такі як широкий спектральний діапазон, спектральна площина, низька когерентність, низький ступінь поляризації тощо, які не володіють джерелами лазерного світла. Більше того, оскільки джерело світла волокна ASE генерується в одномодовому волокні Erbium, воно може бути поєднане зі звичайним волокном одномодового волокна майже безперешкодно. Отже, це широкосмугове джерело світла ASE також має важливі програми в деяких випадках, таких як волоконні гіроскопи, зондування волокон, візуалізація OCT та компенсація потужності каналу оптичного зв'язку. У фактичних продуктах широкосмугового джерела світла C+L діапазон ASE, кварцове волокно, пов'язане з ERBIUM, зазвичай використовується як робочий матеріал, а лазер напівпровідника 980 нм використовується як насос збудження для генерації спонтанного випромінювання в діапазоні С, яке ампліфікується за допомогою стимульованого процесу випромінювання. Оскільки волокно, леговане Erbium, має певну довжину, світлодіодне світло С-діапазону поглинається іншими іонами Erbium і повторно проводиться під час передачі, так що довжина хвилі випромінювання зміщується на довшу смугу. Ці випромінювання знову будуть посилені шляхом стимульованого випромінювання, і нарешті отримано широкосмуговий спектр ASE, що охоплює С-діапазон або L-діапазон. Через різні конструкції структури оптичних шляхів, можна отримати продукти джерела світла ASE з різними спектрами смуг, таких як C, L, C+L.

Вищезазначений-це оптичний шлях для тестування спектру випромінювання ASE з клітковини, легованого ER. Ізолятор - це волокно -ізолятор, а WDM - це роздільник довжини хвилі волокна 980/1550 нм. Одномодний насос 974 нм LD забезпечує лазер насоса, який збуджує ділянку одномодового волокна, що лежить в ери через з’єднання WDM. Викинуті назад світло ASE та вперед ASE виводяться через два ізолятори відповідно. Під тією ж потужністю насоса вимірюється назад спектр ASE (зелена лінія) та спектр вперед ASE (синя лінія) показані на малюнку. Видно, що спектр випромінювання ASE, безпосередньо випромінюється волокном, легованим ERBIUM, не є плоским, а різниця щільності потужності між різними довжинами хвиль може досягати більше 10 дБ. Спектри ASE у двох напрямках не зовсім однакові. Тому в продукті широкосмугового джерела світла волокна ASE технологія сплати спектру (фільтр) необхідна для досягнення спектру плоского виходу.