Paggawa ng prinsipyo ng ASE Broadband Light Source

Ang ilaw ng broadband ng ASE na nabuo ng erbium-doped fiber ay pinalakas ng kusang paglabas ng ilaw na nabuo ng mga maikling haba ng haba ng laser na pumping erbium-doped fiber. Tulad ng ipinapakita sa sumusunod na diagram, ang pumped rare earth ions transition sa pagitan ng mga antas ng itaas at mas mababang enerhiya upang makabuo ng kusang ilaw ng paglabas, na kung saan ay pinalakas sa pinasigla na proseso ng paglabas. Ang prosesong ito ay paulit -ulit na paulit -ulit, at kahit na isang medyo mataas na kapangyarihan ng output ay maaaring makamit sa ilalim ng sapat na mga kondisyon ng pumping. (ASE = pinalakas na kusang paglabas, pinalakas ang kusang ilaw ng paglabas)

Ang radiation ng ASE ay karaniwang naroroon bilang ilaw ng ingay sa mga laser ng hibla at mga amplifier ng hibla. Ang ilaw ng ASE ay karaniwang nakikipagkumpitensya sa signal ng haba ng daluyong para sa pakinabang, na nagiging sanhi ng mabisang lakas ng haba ng haba ng laser, bumaba ang laser signal-to-ingay na ratio, at ang antas ng polariseysyon upang bumaba. Samakatuwid, inaasahan na ang ilaw ng ASE ay mababawasan sa mga laser ng hibla at mga amplifier ng hibla. Kapag nagdidisenyo ng mga laser ng hibla at amplifier, ang bahagi ng kapangyarihan ng ilaw ng ASE ay mababawasan hangga't maaari sa pamamagitan ng pag -optimize ng istruktura ng optical path. Gayunpaman, ang ilaw ng ASE bilang isang mapagkukunan ng ilaw mismo ay mayroon ding ilang mga katangian, tulad ng malawak na saklaw ng parang multo, parang multo, mababang pagkakaisa, mababang antas ng polariseysyon, atbp, na hindi pagmamay -ari ng mga mapagkukunan ng ilaw ng laser. Bukod dito, dahil ang hibla ng ase light source ay nabuo sa isang solong-mode na erbium fiber, maaari itong isama sa isang ordinaryong solong-mode na hibla na halos walang pagkawala. Samakatuwid, ang ASE broadband light source na ito ay mayroon ding mahahalagang aplikasyon sa ilang mga okasyon, tulad ng mga hibla ng hibla, sensing ng hibla, imaging OCT, at kabayaran sa kapangyarihan ng channel ng komunikasyon. Sa aktwal na C+L band fiber ase broadband light source products, ang erbium-doped quartz fiber ay karaniwang ginagamit bilang gumaganang materyal, at isang 980nm band semiconductor laser ay ginagamit bilang isang excitation pump upang makabuo ng kusang radiation sa C band, na kung saan ay pinalakas ng stimulated na proseso ng radiation. Dahil ang hibla ng erbium-doped ay may isang tiyak na haba, ang ilaw ng radiation ng C-band ay hinihigop ng iba pang mga erbium ion at muling radiated sa panahon ng paghahatid, upang ang haba ng radiation ay inilipat sa isang mas mahabang banda. Ang mga radiasyong ito ay mapapalakas sa pamamagitan ng stimulated na paglabas muli, at sa wakas ang ASE broadband spectrum na sumasakop sa C-band o L-band ay nakuha. Sa pamamagitan ng iba't ibang mga disenyo ng istraktura ng optical path, ang mga produktong mapagkukunan ng ASE na may iba't ibang mga spectra ng banda tulad ng C, L, C+L ay maaaring makuha.

Ang nasa itaas ay ang optical path para sa pagsubok sa ASE radiation spectrum ng ER-doped fiber. Ang Isolator ay isang hibla ng hibla, at ang WDM ay isang 980/1550nm fiber wavelength divider. Ang 974nm single-mode pump LD ay nagbibigay ng pump laser, na nakakaaliw sa isang seksyon ng single-mode na ER-doped fiber sa pamamagitan ng WDM pagkabit. Ang pinalabas na paatras na ilaw ng ASE at pasulong na ilaw ng ASE ay output sa pamamagitan ng dalawang mga isolator ayon sa pagkakabanggit. Sa ilalim ng parehong lakas ng bomba, ang sinusukat na paatras na ASE spectrum (berdeng linya) at pasulong na ASE spectrum (asul na linya) ay ipinapakita sa figure. Makikita na ang ASE radiation spectrum na direktang inilabas ng erbium-doped fiber ay hindi flat, at ang pagkakaiba ng density ng lakas sa pagitan ng iba't ibang mga haba ng haba ay maaaring umabot ng higit sa 10dB. Ang spectra ng ASE sa dalawang direksyon ay hindi eksaktong pareho. Samakatuwid, sa produkto ng Fiber ASE Broadband Light Source, ang spectrum flattening na teknolohiya (filter) ay kinakailangan upang makamit ang isang flat output spectrum.