Aplicação a laser de bomba de 980 nm

Sep 01, 2017

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Aplicação de bomba de laser de 980 nm

O nascimento e o desenvolvimento da comunicação por fibra óptica é uma revolução importante na história das telecomunicações. Nos últimos anos, com o avanço tecnológico, a reforma da gestão das telecomunicações e a progressiva abertura do mercado das telecomunicações, o desenvolvimento da comunicação por fibra óptica mostra mais uma vez uma nova situação de vigoroso desenvolvimento. Ao mesmo tempo, devido à Internet. Multimídia interativa e outros serviços de dados e o rápido desenvolvimento de terminais de comunicação móvel cada vez mais populares, a taxa de transmissão de sinal e os requisitos de banda larga de transmissão estão ficando cada vez mais altos, especialmente para redes de backbone de fibra óptica de longa distância e necessidades de capacidade de comunicação de rede óptica metropolitana. a melhoria do sistema de banda larga é imperativa. (WDM), especialmente a multiplexação por divisão de comprimento de onda densa (DWDM) é atualmente reconhecida como GG, a melhor solução para o crescimento rápido da largura de banda de rede de comunicação GG. No futuro, seja uma rede de área ampla, rede de área metropolitana ou rede, DWDM para a plataforma de transmissão, a rede de transporte ótico baseada em DWDM constituirá a camada física básica de toda a rede de comunicação.

Atualmente, a tendência de desenvolvimento da rede óptica de comunicação está avançando para o lado do cliente, não só a rede de backbone popularizou a comunicação óptica, a rede de área metropolitana também está cada vez mais usando a comunicação óptica e a rede de acesso também começou a usar a comunicação óptica, fibra para a casa FTTH) é apenas uma questão de tempo. Para a transmissão do sinal, a amplificação do relé de sinal é essencial, o EDFA mais utilizado, é o sistema DWDM e o futuro sistema de alta velocidade, rede totalmente óptica indispensável um dos dispositivos importantes.

A fonte da bomba EDFA geralmente usa LD de alta potência de 980nm e 1480nm. O seguinte trabalho sobre o EDFA faz uma breve introdução. Quando a luz de sinal é acoplada à luz da bomba na potência apropriada, a fibra dopada com érbio passa pelo isolador, e a luz do sinal é amplificada pela fibra dopada com érbio sob a ação da luz da bomba. A fibra dopada com érbio é uma fibra óptica com uma certa concentração de Er 3+. Para esclarecer seu princípio de amplificação i, é necessário partir do diagrama de nível de energia dos íons de érbio. Os elétrons externos dos íons de érbio têm uma estrutura de três níveis (E1, E2 e E3 na Figura 1-1), onde E1 é o nível do solo, E2 é o nível de energia metaestável, E3 é o nível de alta energia, mapa de nível de EDFA.

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Quando a bomba de laser de alta energia é usada para excitar a fibra dopada com érbio, os elétrons ligados aos íons de érbio podem ser excitados do nível de energia do estado fundamental para o nível de alta energia E3. No entanto, o alto nível de energia é instável, de modo que os íons de érbio em breve não sofrerão atenuação de radiação (ou seja, não liberarão fótons) no nível de energia metaestável E2. E o nível E2 é uma banda metaestável em que a vida útil das partículas é longa e as partículas recebidas pela bomba de laser são continuamente coletadas na forma de transições não radiativas, para atingir a distribuição de inversão do número de partículas. Quando um sinal óptico com comprimento de onda de 1550 nm passa por esta fibra dopada com érbio, as partículas metaestáveis ​​fazem a transição para o estado fundamental na forma de radiação estimulada e produzem fótons do mesmo fóton que a luz incidente, aumentando, assim, a luz de sinal O número de fótons, ou seja, para atingir o sinal de luz no processo de transmissão de fibra dopada com érbio, foi ampliado. Conforme mostrado na Figura 1-2, o amplificador de fibra dopada com érbio funciona de forma esquemática.

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EDFA de acordo com a fonte de bomba diferente, pode ser dividido em 980nm e 1480nm dois. O ganho da bomba de 1480 nm é alto, a saturação máxima da potência de saída; Coeficiente de ganho da bomba de 980 nm do ruído mais alto e mais baixo. Nas aplicações de amplificadores de linha reais, os amplificadores de bomba única são geralmente de fonte de bomba de 980 nm; O amplificador de múltiplos estágios é freqüentemente usado em mais de duas bombas, o primeiro nível com fonte de bomba de 980 nm, o segundo nível acima de 1480 nm ou fonte de bomba de 980 nm.

Não apenas na indústria de comunicações, o laser de bomba de alta potência de 980 nm tem uma ampla gama de aplicações em laser médico e outros aspectos de uma aplicação maior, prova médica, o dano ao tecido circundante é pequeno e também tem um bom efeito de hemostasia de coagulação. Assim, lasers semicondutores de 980 nm de alta potência são usados ​​para bisturis a laser médicos.

No campo da comunicação, a fibra óptica é o principal canal de transmissão, a bomba de laser de 980 nm precisa ser acoplada à fibra para usar, como a luz do laser emitida pelo chip tanto quanto possível para efetivamente acoplada à fibra para se tornar um local, mas também o pacote de laser Um dos processos-chave.