光纖放大器的
教程包含以下十個部分:
hF0,{v 1、光纖中的稀土離子
]"{8"+x 2、增益和泵浦吸收
+Z|3[#W 3、穩(wěn)態(tài)的自洽解
J,CwC) 4、放大的自發(fā)發(fā)射
;H~<.QW 5、正向和反向泵浦
-GCo`PR?b 6、用于大功率操作的雙包層光纖
xH*X5? 7、納秒脈沖光纖放大器
0Z6geBMc 8、超短脈沖光纖放大器
sNo8o1Hby 9、光纖放大器噪聲
2,q*[Kh1 10、多級光纖放大器
oXnaL)Rk 接下來是Paschotta 博士關于光纖放大器教程的第2部分:
aU_Hl+; u7[}pf$} 在第 1 部分中,我們已經(jīng)看到如何根據(jù)給定的光強度計算
激光活性離子的激發(fā)密度。從這些,我們很容易得到局部增益系數(shù)。如果激光躍遷在 1 級和 2 級之間,則增益系數(shù)(以 1/m 為單位)為
[#q>Aq$11 其中z是縱向位置,N dop是光纖纖芯中激光活性離子的摻雜濃度,而ξ ( λ )是重疊因子,考慮到部分光在纖芯外傳播,因此不會“看到” 興 奮 劑。注意帶負號的術語,考慮到信號的重吸收。重吸收效應在激發(fā)密度低的位置尤為重要;凈收益甚至可以變?yōu)樨摂?shù)。即使在光纖放大器的強激發(fā)部分,它也常常非常相關。
s b;q)Rh 我們可以將相同類型的方程應用于泵浦波。在那里,由于吸收項占主導地位,增益將變?yōu)樨撝怠闷植ㄒ蛭斩p。
V9v20iX 假設給定z位置的核心內(nèi)泵浦強度恒定,上面的等式稍微簡化了。為了概括這一點,必須在摻雜區(qū)域的區(qū)域上插入積分。這樣的版本將允許場強和摻雜濃度的任意橫向變化。合適的仿真
軟件會考慮這些因素。
A'KH_]) 為了考慮光纖的寄生傳播損耗,也可以在上面的等式中加入一個負數(shù)。然而,在放大器的小長度中,這些通常很弱。
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