摻鉺光纖放大器實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)十二摻鉗光纖放大器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 理解摻祠光纖放大的原理；2. 學(xué)習(xí)Optisystem軟件的使用；3. 加深對(duì)光放大技術(shù)的認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)儀器：1. Optisystem 軟件實(shí)驗(yàn)原理：1. EDFA的概念EDFA采用摻鈕離子單模光纖為增益介質(zhì)，在泵浦光作用下產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，在信號(hào)光誘導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)受激輻射 放大。Amplified1530nm-i 570nmoutput signal980nm orFiber containing1480nm Powr lasererbium aoparrt(Pump)信號(hào)光與波長(zhǎng)較其為短的光波（泵浦光）同沿光纖傳輸，泵浦光的能量被光纖中的稀土元素離子吸收而使

2、其躍遷至更高能級(jí)，并可通過能級(jí)間的受激發(fā)射轉(zhuǎn)移為信號(hào)光的能量。信號(hào)光沿光纖長(zhǎng)度得到放大，泵浦光沿光纖長(zhǎng)度不斷衰減。泵浦波長(zhǎng)可以是520、650、800、980、1480nm,波長(zhǎng)短于980nm的泵浦效率低，因而通常采用980和 1480nm 泵浦。躍帶快理芥輻 甘氐遷亞稅態(tài)能諮吸收泵浦咒 自發(fā)輻射受激馭收光放大受謝輻射9ft0nm畢態(tài)H80uin2. 摻鉗光纖放大器的基本結(jié)構(gòu)Er-DOPED FIBER AMPLIFIER. IErADopfid FiberPump L*MFAfflplWied Signal jmpSIQn*!K ptInpul SignalFOptical IsoLatof

3、摻鉗光纖：當(dāng)一定的泵浦光注入到摻鋼光纖中時(shí)Er3+從低能級(jí)被激發(fā)到高能級(jí)上，于在高能級(jí)上的壽命很短，很快以非輻射躍遷形式到較低能級(jí)上，并在該能級(jí)和低能級(jí)間形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布。半導(dǎo)體泵浦二極管：為信號(hào)放大提供足夠的能量，使物質(zhì)達(dá)到粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。波分復(fù)用耦合器：將信號(hào)光和泵浦光合路進(jìn)入摻鉗光纖中。光隔離器：使光傳輸具有單向性，放大器不受發(fā)射光影響，保證穩(wěn)定工作。EDFA勺三種泵浦方式進(jìn)行比較:同向泵浦（前向泵浦）型：好的噪聲性能反向泵浦（后向泵浦）型：輸出信號(hào)功率高雙向泵浦型：輸出信號(hào)功率比單泵浦源高3dB,且放大特性與信號(hào)傳輸方向無尖實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：增益G是描述光放大器對(duì)信號(hào)放大能力的參數(shù)。定義為：PG

4、 （dB） 10logiosoutFs,inG與光放大器的泵浦功率、摻雜光纖的參數(shù)和輸入光信號(hào)有很復(fù)雜的尖系。用Optisystem軟件完成如下測(cè)量。1. 增益對(duì)輸入光功率的依存尖系2. 增益G與輸入光波長(zhǎng)的尖系3小信號(hào)增益隨泵浦功率的尖系4小信號(hào)增益隨EDF長(zhǎng)度的尖系實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求:根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，完成器件選擇與數(shù)據(jù)測(cè)量，繪圖并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析。er n-Jvus-lbsEns x.s Ji ns/vu 山山unA.2ooozo mdes 3 !1M Bor 皆 C 一 - s 迂a8pbaEUAM3 0 ZJ s 2 一 Md .3 NgTb s d 一3 LHC2廿 xv 山 dIm舉o900OM.i叵8Ao o67o上 o9上