Prinsip kerja sumber cahaya jalur lebar ASE

Lampu jalur lebar ASE yang dihasilkan oleh serat erbium-doped diperkuatkan cahaya pelepasan spontan yang dihasilkan oleh laser panjang gelombang pendek mengepam serat erbium-doped. Seperti yang ditunjukkan dalam rajah berikut, peralihan ion nadir bumi yang dipam antara tahap tenaga atas dan bawah untuk menghasilkan cahaya pelepasan spontan, yang dikuatkan dalam proses pelepasan yang dirangsang. Proses ini diulangi secara berterusan, dan bahkan kuasa output yang cukup tinggi dapat dicapai di bawah keadaan pam yang mencukupi. (ASE = Pengambilan pelepasan spontan, cahaya pelepasan spontan yang diperkuatkan)

Sinaran ASE biasanya terdapat sebagai cahaya bunyi dalam laser serat dan penguat gentian. Cahaya ASE biasanya bersaing dengan laser panjang gelombang isyarat untuk keuntungan, menyebabkan kuasa efektif panjang gelombang laser menurun, nisbah isyarat-ke-bunyi laser berkurangan, dan tahap polarisasi berkurangan. Oleh itu, diharapkan cahaya ASE akan diminimumkan dalam laser serat dan penguat gentian. Apabila mereka bentuk laser serat dan penguat, bahagian kuasa cahaya ASE akan dikurangkan sebanyak mungkin dengan mengoptimumkan struktur laluan optik. Walau bagaimanapun, cahaya ASE sebagai sumber cahaya sendiri juga mempunyai beberapa ciri, seperti pelbagai spektrum, kebosanan spektrum, koheren yang rendah, tahap polarisasi yang rendah, dan lain -lain, yang tidak dimiliki oleh sumber cahaya laser. Lebih-lebih lagi, kerana sumber cahaya serat ase dihasilkan dalam serat erbium tunggal, ia boleh ditambah dengan serat satu mod biasa yang hampir tanpa kehilangan. Oleh itu, sumber cahaya jalur lebar ASE ini juga mempunyai aplikasi penting dalam beberapa kesempatan, seperti gyroscopes serat, penderiaan serat, pengimejan OCT, dan pampasan kuasa saluran komunikasi optik. Dalam produk sumber cahaya jalur lebar C+L fiber ase, serat kuarza erbium-doped biasanya digunakan sebagai bahan kerja, dan laser semikonduktor band 980nm digunakan sebagai pam pengujaan untuk menghasilkan radiasi spontan dalam band C, yang dikuatkan oleh proses radiasi yang dirangsang. Oleh kerana serat erbium-doped mempunyai panjang tertentu, cahaya radiasi C-band diserap oleh ion erbium lain dan dipreditkan semula semasa penghantaran, supaya panjang gelombang radiasi dipindahkan ke band yang lebih panjang. Radiasi ini akan dikuatkan dengan pelepasan yang dirangsang sekali lagi, dan akhirnya spektrum jalur lebar ASE yang meliputi band C-band atau L-band diperolehi. Melalui reka bentuk struktur laluan optik yang berbeza, produk sumber cahaya ASE dengan spektrum band yang berbeza seperti C, L, C+L boleh diperolehi.

Di atas adalah laluan optik untuk menguji spektrum radiasi ASE serat ER-doped. Isolator adalah isolator serat, dan WDM adalah pembahagi panjang gelombang serat 980/1550nm. LD Pam Single-Mode 974nm menyediakan laser pam, yang menggembirakan seksyen serat ER-doped tunggal melalui gandingan WDM. Cahaya ASE yang dipancarkan ke belakang dan cahaya ke hadapan adalah output melalui dua isolator masing -masing. Di bawah kuasa pam yang sama, spektrum ASE ke belakang yang diukur (garis hijau) dan spektrum ASE ke hadapan (garis biru) ditunjukkan dalam angka tersebut. Ia dapat dilihat bahawa spektrum radiasi ASE secara langsung dipancarkan oleh serat erbium-doped tidak rata, dan perbezaan ketumpatan kuasa antara panjang gelombang yang berbeza dapat mencapai lebih dari 10dB. Spektrum ASE dalam dua arah tidak sama. Oleh itu, dalam produk sumber cahaya jalur lebar gentian, Teknologi Flattening Spectrum (penapis) diperlukan untuk mencapai spektrum output rata.