第二十二讲光纤放大器
第二十二讲 光纤放大器
主要内容 光放大器的类型及其特点 掺铒光纤放大器的工作原理 三、掺铒光纤放大器的构成与特性 四、掺铒光纤放大器的优点 五、掺铒光纤放大器的应用
主要内容 • 一、光放大器的类型及其特点 • 二、掺铒光纤放大器的工作原理 • 三、掺铒光纤放大器的构成与特性 四、掺铒光纤放大器的优点 五、掺铒光纤放大器的应用
光放大器的类型及其特点 导体放大器:易与其他半导体器件集 成,但性能与光偏振方向有关,器 件与光纤的耦合损耗大 纤放大器:性能与光偏振方向无关, 器件与光纤的耦合损耗小
光放大器的类型及其特点 • 半导体放大器：易与其他半导体器件集 成 ， 但 性 能 与 光 偏 振 方 向 有 关 ， 器 件与光纤的耦合损耗大。 • • 光纤放大器：性能与光偏振方向无关， 器件与光纤的耦合损耗小
掺铒光纤放大器的工作原理 在掺铒光纤(EDF)中,铒离子有三个 能级:基态E1、亚稳态E2和激发态E3。 当泵浦光的光子能级等于E3和E1的能量 差时,铒离子吸收泵浦光的光能从基态 跃迁到激发态,但激发态不稳定,电子 很快返回到E2,若输入的信号光的光子 能量等于E2和E1之间能量差,则电子从 E2跃迁到E1,产生受激辐射光,故光信 号被放大
掺铒光纤放大器的工作原理 • 在掺铒光纤（EDF）中，铒离子有三个 能级：基态E1、亚稳态E2和激发态E3。 当泵浦光的光子能级等于E3和E1的能量 差时，铒离子吸收泵浦光的光能从基态 跃迁到激发态，但激发态不稳定，电子 很快返回到E2，若输入的信号光的光子 能量等于E2和E1之间能量差，则电子从 E2跃迁到E1，产生受激辐射光，故光信 号被放大
掺铒光纤放大器的构成 泵湖 输入信号 掺铒光纤 输出信号 波分复用器 光隔离器 光隔离器
掺铒光纤放大器的构成