Hochleistungs-Faserverstärker sind optische Signalverstärker, die auf dem Fasermedium basieren, um optische Signalverstärker zu erreichen, die Ausgangsleistung ist in der Regel 达瓦特级 und höher, weit verbreitet in Laserbearbeitung, optischer Kommunikation, Laserradar und anderen Bereichen.
Hochleistungs-Faserverstärker basieren hauptsächlich auf der Master Oszillationsverstärkungstechnologie (MOPA), mit hoher Strahlqualität, kleiner Leistung mit Feststoff- oder Faserlasern als Samenlichtquelle und Doppelschichtfasern als Verstärker. Durch die Signaloptopkopplung in den Faserkern wird die Pumpenoptopkopplung in die Faserinnenschicht geführt, das Pumpenlicht wird während der Übertragung innerhalb der Faser durch dopierte Ionen absorbiert und die Teilchenzahl umgekehrt, um Gewinne zu erzielen. Wenn das Signallicht durch den Faserkern geht, erzeugen die angeregten Teilchen unter der Wirkung des ausländischen Signallichts stimulierte Strahlung, die auf das ausländische Signallicht überlagert wird und verstärkt wird, um eine hohe Leistung und eine gute Strahlqualität zu erhalten.
Arbeitsprinzip
Verwenden Sie seltene Erden-Doping-Fasern (wie Doping, Doping-Fasern) als Gewinnmittel, durch die Pumpenlichtquelle (meist Halbleiterlaser) Energie in die Faser zu injizieren, so dass Doping-Ionen vom Grundzustand in den Anregungszustand übergehen.
Stimulierte Ionen werden durch eingehendes Signallicht stimuliert, um stimulierte Strahlung zu erzeugen, die Photonen mit der gleichen Frequenz und Phase wie das Signallicht freigibt, um die Lichtleistung des Signals zu verstärken.
Ausgestattet mit optischen Isolatoren, optischen Kopplern und anderen Komponenten, um reflektierte Lichtstörungen zu vermeiden und die Stabilität des Vergrößerungsprozesses zu gewährleisten.
Kernstruktur
Samenkelle: Die Bereitstellung eines ersten Lichtsignals mit hoher Strahlqualität und geringer Leistung ist der Ausgangspunkt des Verstärkungsprozesses.
Pumpenquelle: Energieversorgung für den Vergrößerungsprozess, in der Regel mit einer leistungsstarken Laserdiode.
Verstärkungsmedienoptische Fasern: mit einer doppelschichtigen Faserstruktur, dopierte seltene Erdionen (wie Palladium, Titanium usw.) im Faserkern, ist der Kernbereich der Signalverstärkung.
Optische Isolator: Verhindert, dass das im Vergrößerungssystem erzeugte umgekehrte spontane Strahlung (ASE) Licht in die Saatquelle gelangt und ihre normale Funktion beeinträchtigt.
Kopplungssystem: Das Signallicht und das Pumpenlicht werden jeweils in den Faserkern und die Innenschicht gekoppelt, um eine effektive Lichtübertragung und -verstärkung zu gewährleisten.