【摘 要】
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光通信的迅猛发展,光纤制造工艺与半导体激光器生产技术的日趋成熟,为光纤激光器和放大器的发展奠定了基础。由于铒离子的发射谱覆盖了1550nm的光纤通信低损耗窗口,因此对掺
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光通信的迅猛发展,光纤制造工艺与半导体激光器生产技术的日趋成熟,为光纤激光器和放大器的发展奠定了基础。由于铒离子的发射谱覆盖了1550nm的光纤通信低损耗窗口,因此对掺铒光纤放大器及激光器的研究将对光纤通信技术的发展起着举足轻重的作用。 本文对EDFA(掺铒光纤放大器)、ASE(放大的自发辐射)光源及环形腔掺铒光纤激光器进行了理论与实验研究。首先本文介绍了掺铒光纤放大器的基本原理、结构,增益特性及噪声特性,并根据所用光纤及泵浦光源的参数对980nm激光二极管前向泵浦的EDFA的增益及噪声特性在理论上进行了数值模拟,详细分析了影响EDFA增益的各种因素,从而实现了对EDFA的优化设计。接着通过实验对所设计的EDFA进行了测试。经实验,得到了增益为35dB的EDFA,这一结果与理论值还有一定差异,在文中对造成这种差异的原因进行了详细讨论。由于ASE(放大的自发辐射)的存在,使得EDFA在无输入信号时,输出端仍有很宽范围的光谱产生,形成放大器的噪声。基于放大的自发辐射原理,我们测试了覆盖C(Conventional Wave Band)波段及L(Long Wave Band)波段的ASE光谱,从而得到了ASE光源,其光功率在泵浦功率为30mW时,ASE光源出纤功率为0.8228mW,谱宽43nm,纹波0.08dB。最后在理论上对环形腔掺铒光纤激光器进行了数值模拟,通过选择适当的参数实现了对光纤激光器的优化设计,并通过实验对所设计的光纤激光器的输出特性
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