光纖放大器的教程包含以下十個(gè)部分： ; ei<Q =[  
1、光纖中的稀土離子 yEw"8u'  
2、增益和泵浦吸收 cQ8$,fo  
3、穩(wěn)態(tài)的自洽解 C^8)IN=$  
4、放大的自發(fā)發(fā)射 4LKs'$:A=  
5、正向和反向泵浦 F~d7;x=g  
6、用于大功率操作的雙包層光纖 )T$fk  
7、納秒脈沖光纖放大器 DbNi;m  
8、超短脈沖光纖放大器 J:TI>*tn  
9、光纖放大器噪聲 w7*b}D@65\  
10、多級(jí)光纖放大器 Z%HEn$t  
接下來(lái)是Paschotta 博士關(guān)于光纖放大器教程的第5部分： ^
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第五部分：正向和反向泵浦 Oa_o"p
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如果我們?cè)诠饫w放大器中放大一些信號(hào)，我們有不同的泵浦選項(xiàng)： 2*7s9g  
• 正向泵浦是指泵浦波與信號(hào)波的傳播方向相同。 #QyK?i*  
• 反向泵浦意味著泵浦波沿相反方向傳播。 61Iy{-/ZV  
• 一個(gè)也可以同時(shí)雙向泵送；這稱為雙向泵送。 ym,Ot1  
圖 1 顯示了一個(gè)雙向泵浦光纖放大器。用于前向泵浦的來(lái)自左側(cè)激光二極管的輻射使用二向色光纖耦合器與輸入信號(hào)相結(jié)合。在有源（摻鉺）光纖之后，有第二個(gè)二向色耦合器，用于將來(lái)自第二個(gè)泵浦二極管的光反向注入。相同的耦合器還可以防止任何殘留的泵浦光到達(dá)信號(hào)輸出。 UV *tO15i  
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在下文中，我們將研究各種技術(shù)細(xì)節(jié)，這些細(xì)節(jié)部分地導(dǎo)致了某些泵送方向的優(yōu)勢(shì)。 =ZJ?xA8  
電源轉(zhuǎn)換效率 lj SR?:\  
在簡(jiǎn)單情況下，有源光纖的寄生損耗可忽略不計(jì)，ASE 可忽略不計(jì)（參見(jiàn)第 4 部分），放大器的功率轉(zhuǎn)換效率不取決于泵浦方向： 5 1CU@1Ie  
• 總增益僅取決于沿光纖的平均激發(fā)密度。 $et :  
• 總泵吸收效率也僅取決于該平均值。 r1az=$  
• 這同樣適用于通過(guò)熒光（自發(fā)發(fā)射）損失的功率量。 Xw}Y!;<IEu  
X%R^)zKV  
所有這些也適用于準(zhǔn)三能級(jí)激光躍遷，當(dāng)然也適用于雙向泵浦。 :]
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如果光纖具有大量寄生損耗，則反向泵浦更為有效。這是因?yàn)楸闷州斎攵烁浇�的信�?hào)很強(qiáng)，抑制了該區(qū)域的激發(fā)密度，因此泵浦光在寄生損耗得到它之前就被離子有效吸收。在某些情況下，雙向泵送可能更有效。然而，大多數(shù)放大器只有幾米長(zhǎng)，在這個(gè)長(zhǎng)度內(nèi)的寄生損耗并不是很重要。功率轉(zhuǎn)換效率的一個(gè)更重要的差異可能來(lái)自 ASE，接下來(lái)將討論： J ]l@ r  
放大的自發(fā)發(fā)射 N mjBJ_G  
我們已經(jīng)在第 4 部分中看到，如果沒(méi)有信號(hào)輸入，ASE 在反向方向上會(huì)更強(qiáng)。毫不奇怪，如果我們也有信號(hào)輸入，這種不對(duì)稱性并不會(huì)消失，而 ASE 的數(shù)量（構(gòu)成功率損耗）在很大程度上取決于信號(hào)和泵浦光的相對(duì)方向。 OTtanJ?  
例如，讓我們考慮與第 3 部分和第 4部分相同的摻鐿光纖放大器。我們已經(jīng)在左側(cè)看到了 940 nm 的正向泵浦功率和 1030 nm 的 1 mW 信號(hào)輸入功率如何演變：
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B+q+)O+  
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現(xiàn)在我們改為反向泵送： (.nJT"&  
!=Kay^J~.  
+Tc(z{;  
我們看到 ASE 現(xiàn)在微弱到可以忽略不計(jì)，我們獲得了 346 mW 的信號(hào)輸出功率，而不是只有 290 mW。ASE 光譜（此處未顯示）僅在 1030 nm 附近顯示一些弱 ASE，而在 975 nm 附近則更少。975 nm 處的正凈增益僅出現(xiàn)在距離左側(cè)約 2 m 的光纖短區(qū)域中。 1r:fxZO\Vd  
這些發(fā)現(xiàn)非常典型。一般來(lái)說(shuō)，準(zhǔn)三電平光纖放大器在反向泵浦時(shí)具有較低的 ASE 損耗，因此如果 ASE 損耗會(huì)很大，那么該配置中的功率轉(zhuǎn)換效率會(huì)更高。對(duì)于更高的輸入信號(hào)功率，造成更強(qiáng)的增益飽和，兩個(gè)方向的差異更小。  灵丘县| 奇台县| 犍为县| 平湖市| 滨海县| 陇川县| 武鸣县| 江北区| 阳江市| 普陀区| 铜陵市| 天水市| 平江县| 桂阳县| 兴海县| 大安市| 安平县| 托里县| 柘城县| 全椒县| 洞头县| 阿合奇县| 永顺县| 蒙城县| 雅江县| 仁布县| 长宁区| 琼结县| 宣武区| 霍州市| 华安县| 海晏县| 慈溪市| 高尔夫| 芦溪县| 蓬莱市| 沁阳市| 汶川县| 石狮市| 福建省| 安图县|