ASE plačiajuosčio šviesos šaltinio darbo principas

ASE plačiajuosčio ryšio lemputė, kurią sukuria Erbium, pluoštas, amplifikuojamas spontaniškos emisijos šviesa, kurią sukuria trumpojo bangos ilgio lazeriu, pumpuojančiu „Erbium“ pluoštą. Kaip parodyta šioje diagramoje, pumpuojami retos žemės jonai pereina tarp viršutinio ir apatinio energijos lygio, kad būtų sukurta savaiminė emisijos šviesa, kuri amplifikuojama stimuliuojamoje emisijos procese. Šis procesas kartojamas nuolat, ir net gana didelę galią išėjimo galią galima pasiekti pakankamai siurbimo sąlygomis. (ASE = amplifikuota savaiminė emisija, sustiprinta savaiminė emisijos lemputė)

ASE spinduliuotė paprastai būna kaip triukšmo lazerių lazeriai ir pluošto stiprintuvai. ASE šviesa paprastai konkuruoja su signalo bangos ilgio lazeriu, kad padidėtų, todėl lazerio bangos ilgio efektyvioji galia sumažėja, lazerio signalo ir triukšmo santykis su mažėjimu, o poliarizacijos laipsnis-mažėjant. Todėl tikimasi, kad pluošto lazeriuose ir pluošto stiprintuvuose bus sumažinta ASE šviesa. Projektuojant pluošto lazerius ir stiprintuvus, ASE šviesos galios dalis bus kiek įmanoma sumažinta optimizuojant optinio kelio struktūrą. Tačiau ASE šviesa, kaip pats šviesos šaltinis, taip pat pasižymi tam tikromis savybėmis, tokiomis kaip platus spektrinis diapazonas, spektrinis lygumas, žemas darnos, žemo poliarizacijos laipsnis ir kt., Kurių neturi lazerio šviesos šaltinių. Be to, kadangi pluošto ASE šviesos šaltinis yra generuojamas vieno režimo „Erbium“ pluošte, jis gali būti sujungtas su įprastu vieno režimo pluoštu beveik nuostolingai. Todėl šis ASE plačiajuosčio šviesos šaltinis taip pat tam tikrais atvejais taip pat turi svarbų pritaikymą, pavyzdžiui, pluošto giroskopus, pluošto jutiklį, UŠT vaizdą ir optinio ryšio kanalo galios kompensaciją. Faktiniuose C+L juostos pluošto ASE plačiajuosčio šviesos šaltinio produktuose Erbium-le -ed kvarco pluoštas paprastai naudojamas kaip darbinė medžiaga, o 980 nm juostos puslaidininkių lazeris naudojamas kaip sužadinimo siurblys, norint generuoti spontanišką spinduliuotę C juostoje, kurią amplifikuoja stimuliuojamas spinduliavimo procesas. Kadangi „Erbium“ ląstelioji pluoštas turi tam tikrą ilgį, C juostos radiacijos lemputę absorbuoja kiti Erbium jonai ir perdavimo metu perkraunama, kad radiacijos bangos ilgis būtų perkeltas į ilgesnę juostą. Šios spinduliuotės vėl sustiprins stimuliuojamą emisiją ir galiausiai gaunamas ASE plačiajuosčio ryšio spektras, apimantis C juostą arba L juostą. Per skirtingus optinio kelio struktūros dizainus galima gauti ASE šviesos šaltinio produktus su skirtingais juostų spektru, tokiais kaip C, L, C+L.

Aukščiau pateiktas yra optinis kelias, skirtas išbandyti ER-dopuoto pluošto ASE radiacijos spektrą. Izoliatorius yra pluošto izoliatorius, o WDM yra 980/1550 nm pluošto bangos ilgio daliklis. „974NM“ vieno režimo siurblio LD teikia siurblio lazerį, kuris sužadina vieno režimo ER-ląstelinio pluošto atkarpą per WDM jungtį. Išleista atgal ASE šviesa ir į priekį ASE lemputė yra atitinkamai per du izoliatorius. Esant tokiai pačiai siurblio galiai, paveikslėlyje parodytas išmatuotas atgalinis ASE spektras (žalia linija) ir pirmyn ASE spektras (mėlyna linija). Galima pastebėti, kad ASE radiacijos spektras, kurį tiesiogiai skleidžia „Erbium“ luoštas pluoštas, nėra plokščias, o galios tankio skirtumas tarp skirtingų bangos ilgių gali pasiekti daugiau nei 10db. ASE spektrai dviem kryptimis nėra visiškai tas pats. Todėl pluošto ASE plačiajuosčio šviesos šaltinio produktui reikalinga spektro išlyginimo technologija (filtras), kad būtų pasiektas plokščias išvesties spektras.