光纤激光器和放大器

,
日 本 一 家 公 司 正 在开 发 一 种耐 热 的 塑 料
,
共识
。
在美 国
一些 大 的 公 司 也 在 作 出努 力
,
光纤 用 于 汽 车 数 据通 信 用 于 测 量湿度 温
,
、
来 研制 高 质 量 的梯 度 折射 率塑 料光 纤
纤 在 长距 离 上 不 能 传 递 信 号
,
以便
度 和 位 移 的 塑 料 光 纤 传 感 器 也 在 开发 之 中
! ) Φ
8
该 系 统 采 用 了 双 掺杂 技 术
内 拼 接 损失 小
,
转 换 效 率高
,
腔
。
=&
的距 离 上 传 递
路
可 以 使 腔 结 构 更 加 紧凑
Χ 3 Λ ∗ 的 信号
。 ,
在这 段 距 离上 安 装 了 #
。
贝 尔 实 验 室 的 科 学 家 把 一 只 半 导 体激 光
个 常规 的
科 学 家 已 经证 明 按 照
,
,
8
# ∀∀
%
&
到
/)∀
,
%
&
的 可 见光
、
已 经 用 特 别 设 计 的塑 料 光纤 传 输 由 半 导 体激 / 光 器发 出 的 波 长 为 #
。
它 的 直 径 可 以 制得 足 够 小
有 利 于 光 纤的 排 列 塑 料光纤 传 输光 束 使 用 方便 价 格 低 廉
%
Μ
其 范 围超 过
#)
&
。
Α Β Χ 36 Δ
光 学 带 宽 分别 大 于 # ∀
%
和 ! )
”∀ “
,
%
&
%
,
而 结构
和
‘ #
实 验 室 的 双 腔器 件 的 可 调 谐 性超过
∀
%
波 肾凑 的 二 极 管 激 光 器 − 长为
&
&
∀ 7
由 : 2 Ε 技 术 公司 介 绍 的 商 品 光 纤 激 光
. 可 以 用 来泵 浦
%
器 有 宽 的 可调 谐 范 围 −
)!) 一 ) !
%
&
. 有 闪烁
,
。
−
∀ #/
∀ 噪 音 限 制 的 相 对 强 度 噪 音 大于 ! : > ?
作
1
Ι Η 系 统 固 体 激 光器 . 可 以 用 来泵 浦 Β 9 Η 系 统 Ι 29 通常 Η Ι 系 统 是 由 掺错 的 氟 化 物 光
, ,
。
向 日本 的支 配 地 位挑 战 二 由 于 阶 跃折 射率 光
Γ Η<
市 售 的塑 料 光 纤 的 折 射 率 分 布 为 阶 跃 式 它 的 数 值 孔 径 比 玻 璃 光 纤大 所 引 起 的 典
型 加宽 为
。 , ,
公司 正 在
。
劝 说人 们 发 展 梯度 折 射 率 塑 料 光 纤
) :>
∋
∗=&
,
因 此 具有有 限 的 附 加 带
8
塑 料 光 纤性 能 较 差
,
,
畸 变 较大
8
当 数 据 速 度 和 节 距增 加 时
。
其衰
它的
∋
∀ 损耗 低 −
!) ϑ Ε #
∗ = & . 而 且在 波 长
,
)) ∀
%
&
处
减迅 速增 大
光纤 相 比 曲半 径 大
。
作 为玻 璃 光 纤 的 替 代 物
。
,
色散 也低 − 0 况下
,
Δ % 2∗
∃。 % & 。
Γ9
Ι Η 系统
。
器 与 一 根 具有 嘀 啾 布 拉 格 反 射 器 的 被 动 光 纤 集 成 在 一起
长为
) ∃)
%
,
2 掺 谱 的 光 纤 放大 器 − 9 Η . 可 以 运转 在 Ι
可 以 提 供 波 长 选 择性
稳 定 的 单模 激 光 输 出
8
,
产生 波 其输 出
?
。
。
在 此系 统 中
%
为了 使 它 的 波 长 精
,
数 据 存储 工 业 的 产 值 相 当 可观
,
。
,
&
,
据 报 道 已 达 ) ∀ 亿美 元 ∗ 年 在 此领域 最 常
用 的激 光 器 为 蓝 光 激 光 器
人 们 研 究 了 几 种 激 光 纤 维系
。
统
。
它 们采 用 了 光 纤 布拉 格 光 栅 了 提高
、
腔 的 结 构 比 较 紧凑 饵
、
存 储 介质 的 能 力
光光斑
。
,
要 求 激光 器 能 产 生 小 的 激 效
(
在 南 安普 敦 大 学
,
将 一根 长
!
。
&
7
;
的掺
&
而常 规 的 蓝 光激 光 器 的体 积 大
德 的 光 纤 激 光器熔 接 成 一 根 长
8
的
率低
、
维 护和 保 养 困难
波 长处
由 于 它 的 用 途 广 泛 在 商业
。
,
&
,
上 成 为一 个 更加 有 用 的 波 长
29
Ι Η 技术的
6
功率 可 达 长极 短
Α 两; ,
,
!/ ) &
1
,
谱线宽 度 为
群&
,
# ∀∀ = >
可 调 谐 掺 饵 和 德 的 磷酸 盐 光 纤 激 光器 腔
! 大约 为 #
Ι Η 系 统 中遇 到 的 一 些 色 Χ 散 问 题 第 一 个 商 品 2 9 Η 系统 是 由 > 1 Μ6 七 Ι
的 或 掺 错 的 光 纤 激 光器 和 放 大 器 即 属 于 此 类
红光 − 生的
。
∃ )0
∃/
%
. 它 们 是 在 由钡
斓
,
铝和
钠组 分 构 成 的 单 模 光 纤 中 掺 入 谱 和 扎 之 后 产
器件
。
它 们 的性 能 优 于 常 规 的 电子放 大 器
。
、
其 泵 浦 光 源 为 钦 宝 石 激光 器
。
它 们采
&
半 导体 激 光 器 和 固 体 激 光 器
学 通信 中
,
在短 距 离 的 光
,
用 棱 镜调 谐
当将 波 长调 谐 到 ∃
1
。
#
。
时
,
其
可 以 使 用 塑 料光 纤
∀
”
其信 号 传递
输 出 功率 为 波长 为 ∃
)
%
# &
此 项技 术 的 发 明 人 谢 平
&
速度也 达 到
比特
。
3 4 3 . −2 % 5 6 所 研 制 的 红 光 光 纤 激 光 器 的 输 出
・
着 十分 广 泛 的 用 途
独特 的优 点
根 据 制作 光 纤 所 用 的 原 料 不 同 可 将其分
为 玻璃 光 纤
、
洛斯
进展
,
阿拉 莫 斯 国家 实验 室 的科学家在
∋
石 英 光纤 以 及 塑 料光 纤 等
,
。
如
连 续 波上 转 换 激光 器 的 研 究 方 面 取 得 了 重 大
其 波 段 分别 为
,
。
的 放大 最 终 要 依 赖 于 光 纤 放大 器 的 发 展
Γ 饵 光 纤 放大 器 − 9 Η . 可 以 在 Ι
掺
%
# !
)∃ ∀ 、 ) )
&
Ε ϑ ∗& 1
,
据 报道
,
,
此类 光纤 的 质 量 需 要
以 便 制 作 一种有 效 的
提高
衰 减 需 要 降低
。
波 段 内 同 时 放 大 信号
/ 0 )# ∀
%
果 在 包 含 有 石 英 和 氟 化 物光 纤 的 拉 制 过 程 中
掺入 不 同的 稀土 元 素
,
蓝 光 −#
一# !!
、
∃
%
%
&
.
、
它 会具 有不 同 的 荧光
,
) 绿光 −
&
&
.
,
、
橙光 − ∀ ) 一
&
.以及
、
特 性 并 且可 能 产生 激 光 和 放 大 作 用 如 掺饵
、
制 时 所 产 生的 嘀 啾 和 信 号 畸 变 较 小
光 纤激 光器 和 光 纤之 间容 易 匹 配
再者
特 别 需 要低 噪 声
,
。
窄线 宽 的
9 :.
对 光学通
。
单 模 激 光器 十 分有 用 度达 到 二∀
8
信 系 统 来说
目前
,
,
它 在 波分 复 用 系统 − 1
,
中
这 是一 个 很 大 的 优 点
第
卷第
期
光
电
子
技
术
与
信
息
年
!
月
光 纤激光 器和 放大器
光 纤 可用 作光 导 管 距 离 高速 传递