摻鉺光纖放大器實(shí)驗(yàn)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)實(shí)驗(yàn)十二 摻鉺光纖放大器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 理解摻鉺光纖放大的原理； 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采用摻鉺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。 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。

2、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。2. 摻鉺光纖放大器的基本結(jié)構(gòu)摻鉺光纖：當(dāng)一定的泵浦光注入到摻鉺光纖中時(shí)，Er3+從低能級(jí)被激發(fā)到高能級(jí)上，由于在高能級(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)入摻鉺光纖中。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的三種泵浦方式進(jìn)

3、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)傳輸方向無關(guān)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：G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)雜的關(guān)系。用Optisystem 軟件完成如下測(cè)量。1. 增益對(duì)輸入光功率的依存關(guān)系2. 增益G與輸入光波長(zhǎng)的關(guān)系3. 小信號(hào)增益隨泵浦功率的關(guān)系4. 小信號(hào)增益隨EDF長(zhǎng)度的關(guān)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。附：EDF長(zhǎng)度13579111315980前項(xiàng)9.3616.7917.

4、5217.4917.3717.2317.0916.94后項(xiàng)9.3616.80-10017.50-100-100-100-100雙向10.0419.5620.6720.7320.6920.6220.5620.491480前項(xiàng)6.0115.1618.4719.2119.3119.2619.1819.09后項(xiàng)6.0115.1618.4719.22-100-100-100-100雙向6.2116.6521.1722.2722.5022.5222.4822.440.511.522.233.54689104.7314.0017.2217.5517.5217.2116.9216.5814.658.63-3.4-26鉺濃度250.911.131.21.31.41.51.61.81.92.017.48617.5217.5417.5317.5117.4917.4617.4317.3717.3417.30泵浦波長(zhǎng)86090093094096097098099010001200前向8.538.758.908.5315.7017.21