Оптическая накачка

Выбор длины волны и мощности накачки определяются требованиями, предъявляемыми к оптическому усилителю. Накачка на l_н @ 980 нм обладает максимальной эффективностью, меньшей пороговой мощностью накачки и позволяет достичь минимальной величины шум фактора близкой к квантовому пределу (3 дБ). Поэтому ее используют в оптических предусилителях. В оптических усилителях мощности применяется накачка на l_н @ 1480 нм, так как она обладает максимальной энергетической эффективностью. Приведенные выше термины, хотя и являются общепринятыми, но встречаются достаточно редко и требуют пояснений.

Эффективность усиления. На рис 11 приведены наилучшие результаты, полученные при исследовании эффективности усиления на длинах волн накачки 532 нм, 664 нм, 820 нм, 980 нм и 1480 нм [4].

Эффективность усиления измеряется в единицах дБ/мВт и определяется как тангенс угла касательной проведенной из начала координат к графику зависимости коэффициента усиления от мощности накачки. В более ранних работах эффективность усиления определялась как отношение максимального коэффициента усиления к максимальной мощности накачки. Но это отношение, как видно из рис. 11, меньше тангенса угла наклона, так как кривая усиления насыщается. Поэтому, определение эффективности накачки через тангенс угла наклона закрепилось в литературе.

Как видно из рис. 11, высокое значение коэффициента усиления может быть получено при накачке EDFA на любой длине волны соответствующей полосе поглощения эрбиевого волокна. Но наименьшая мощность накачки требуется на длинах волн 664 нм, 980 нм и 1480 нм на которых мало поглощение накачки в возбужденном состоянии (ESA, Excite-State Absorption) [X]. Максимальная эффективность усиления ~ 11 дБ/мВт достигается при накачке на l @ 980 нм.

Дата добавления: 2014-01-07