KEYENCE基恩士光纤放大器CZ-V21A

光纤放大器是一种重要的光学器件,它可以通过受激辐射和能级跃迁的过程放大光信号的强度。光纤放大器主要有两种类型:掺铒光纤放大器和掺铒掺钕光纤放大器。光纤放大器具有低噪声、宽带、高增益和无需外部电源等优点,使其在光通信、光纤传感等领域得到了广泛应用。

光纤放大器的工作过程可以分为三个阶段:吸收、激发和发射。
在吸收阶段,输入的光信号进入放大器,并被放大器中的掺杂离子所吸收。
在激发阶段,掺杂离子被激发到更高的能级。当这些离子处于激发态时,它们会将能量转移到光子上,使光子得到激发,从而形成受激辐射,产生放大效应。
在发射阶段,放大器中的光子与输入的光信号一起经过放大器,并在输出端口处得到放大。
光纤通信的另一重要的低损耗窗口是1 300nm波段。掺钕离子(Nd3+)的氯化物玻璃光纤可构成工作于这一波段的掺钕光纤放大器。
光纤放大器要求增益高,工作频带宽、噪声低。掺铒光纤放大器已实用化,其典型值:小信号增益30dB,带宽32nm,噪声系数5dB。
掺铒光纤放大器是光纤通信技术的一项重大突破,它可免除常规光纤通信技术在中继站进行光一电一光变换而延长中继距离,使常规的光纤通信提高到一个新的水平。对推动密集波分复用、频分复用、光孤子光纤通信、光纤本地网和光纤宽带综合业务数据网的发展起着举足轻重的作用。
制作光纤时,采用特殊工艺,在光纤芯层沉积中掺入极小浓度的稀土元素,如铒、镨或铷等离子,可制作出相应的掺铒、掺镨或掺铷光纤。光纤中掺杂离子在受到泵浦光激励后跃迁到亚稳定的高激发态,在信号光诱导下,产生受激辐射,形成对信号光的相干放大。这种OFA实质上是一种特殊的激光器,它的工作腔是一段掺稀土粒子光纤,泵浦光源一般采用半导体激光器。
KEYENCE基恩士光纤放大器CZ-V21A