C + L band serat erbium-doped sumber cahya broadband ASE

Sumber cahya broadband ASE digunakake akeh ing tes produksi lan eksperimen riset ilmiah. Artikel iki nyoba njlentrehake kanthi ringkes paramèter utama lan cara uji coba sumber cahya pita lebar ASE serat erbium-doped C + L band.

Prinsip Kerja Lampu broadband ASE sing diasilake dening serat erbium-doped digedhekake cahya emisi spontan sing diasilake dening laser pumping laser erbium-doped serat cekak. Kaya sing dituduhake ing diagram skematis ing ngisor iki, transisi ion bumi langka sing dipompa antarane tingkat energi ndhuwur lan ngisor, ngasilake cahya emisi spontan, sing digedhekake sajrone emisi sing dirangsang. Proses iki bola-bali terus-terusan, lan ing kahanan pumping cekap, malah bisa entuk daya output banget dhuwur.

(ASE = Amplified Spontaneous Emission)

Radiasi ASE umume minangka cahya swara ing laser serat lan amplifier serat. Lampu ASE biasane saingan karo laser dawa gelombang sinyal kanggo gain, nyebabake nyuda daya laser efektif, nyuda rasio sinyal-kanggo-noise laser, lan nyuda polarisasi. Mulane, iku seng di pengeni kanggo nyilikake kedadeyan cahya ASE ing laser serat lan amplifier serat. Nalika ngrancang laser serat lan amplifier, proporsi daya cahya ASE suda sabisa kanthi ngoptimalake struktur jalur optik. Nanging, cahya ASE minangka sumber cahya uga nduweni ciri tartamtu, kayata sawetara spektral sing wiyar, spektrum datar, koherensi kurang, lan polarisasi kurang, sing ora ditemokake ing sumber cahya laser. Salajengipun, sumber cahya ASE serat optik, sing diasilake ing serat erbium mode tunggal, bisa digandhengake karo serat mode tunggal biasa kanthi meh ora ana kerugian. Mulane, sumber cahya ASE broadband iki nduweni aplikasi penting ing kahanan tartamtu, kayata giroskop serat optik, sensing serat optik, pencitraan OCT, lan kompensasi daya ing saluran komunikasi optik.

Ing praktis C + L band serat produk sumber cahya broadband ASE, serat silika erbium-doped biasane digunakake minangka medium aktif, lan laser semikonduktor 980nm digunakake minangka pump eksitasi kanggo generate emisi spontan ing pita C, kang banjur digedhèkaké liwat emisi stimulasi. Amarga serat erbium-doped nduweni dawa tartamtu, radiasi C-band diserap dening ion erbium liyane lan dipancarake maneh, nyebabake dawa gelombang radiasi pindhah menyang pita sing luwih dawa. Radiasi iki banjur digedhekake maneh liwat emisi sing dirangsang, pungkasane ngasilake spektrum ASE broadband sing nutupi pita C utawa L. Struktur jalur optik sing beda bisa dirancang kanggo entuk produk sumber cahya ASE kanthi pita dawa gelombang sing beda, kayata C, L, lan C+L.

Ing ndhuwur nuduhake path optik kanggo nguji spektrum radiasi ASE saka serat Er-doped. Isolator minangka isolator serat optik, lan WDM minangka 980/1550nm fiber wavelength division multiplexing (WDM). A 974nm single-mode pompa LD nyedhiyakake laser pump, kang ditambahake kanggo excite bagean siji-mode serat Er-doped liwat WDM. Lampu ASE mundur lan maju sing dipancarake metu liwat rong isolator sing kapisah. Ing daya pompa sing padha, spektrum ASE mundur sing diukur (garis ijo) lan spektrum ASE maju (garis biru) ditampilake ing gambar kasebut. Bisa dideleng manawa spektrum radiasi ASE sing dipancarake langsung dening serat Erbium-doped ora rata; prabédan Kapadhetan daya antarane dawa gelombang beda bisa tekan luwih saka 10dB, lan spektrum ASE ing rong arah ora rampung podho rupo. Mulane, ing produk sumber cahya broadband ASE serat optik, teknologi flattening spektral (filter) dibutuhake kanggo entuk spektrum output sing rata.