Оптимизация и применения двухкаскадных ВКР-лазеров на основе фосфоросиликатных световодов

• Автор: Егорова, Ольга Николаевна
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 119 с. : ил.

Глава 1. ВКР-лазеры (Обзор литературы)

§1.1. Явление вынужденного комбинационного рассеяния

§1.2. 1970-1980-е годы

§1.3. 1980-1990-е годы

§1.4. 1990-2000-е годы

§1.5. Численное моделирование волоконных ВКР-лазеров

Глава 2. Численное и экспериментальное исследование двухкаскадного ВКР-лазера на фосфоросиликатном световоде

§2.1. Модель двухкаскадного ВКР-лазера

§2.2. Исследование и оптимизация ВКР-лазера на 1.478 мкм

§2.3. Спектральный диапазон работы двухкаскадного волоконного ВКР-лазера на фосфоросиликатном световоде с накачкой от иттербиевого лазера

Глава 3. Влияние сосредоточенных оптических потерь на эффективность ВКР-лазера

§3.1. Влияние оптических потерь на брэгговских решетках показателя преломления на эффективность ВКР-лазера
§3.2. Влияние оптических потерь на соединениях внутри резонатора на эффективность работы ВКР-лазера
§3.3. Влияние на эффективность преобразования вытекания из резонатора мощности излучения первой стоксовой компоненты
Глава 4. Моделирование и изготовление устройств, использующих в качестве источника накачки двухкаскадный ВКР-лазер на фосфоросиликатном световоде
§4.1. ВКР-усилитель для излучения на длине волны 1.65 мкм
§4.2. ВКР-лазер на длине волны 1.65 мкм
§4.3. Применение двухкаскадного ВКР-лазера на фосфоросиликатном световоде для накачки эрбиевого усилителя
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Развитие современного общества требует повышения скорости и качества передачи информации, в том числе и по волоконно-оптическим линиям связи. В связи с этим в настоящее время большое внимание уделяется повышению пропускной способности линий связи. До недавнего времени увеличение пропускной способности волоконно-оптических линий связи происходило за счет увеличения пропускной способности одного канала, то есть передачи информации на одной длине волны. Однако в настоящее время более эффективным способом повышения скорости передачи информации является спектральное уплотнение каналов, то есть передача сигналов на нескольких длинах волн по одному световоду [1, 2]. Современное качество оптических световодов позволяет передавать оптические сигналы на довольно большие расстояния (десятки и даже сотни километров без усиления) в диапазоне длин волн от 0.8-1.0 мкм вплоть до 1.7 мкм, благодаря достаточно низким оптическим потерям в этой области. Однако, несмотря на низкие оптические потери, оптический сигнал подвержен ослаблению и нуждается в периодическом усилении при прохождении по длинным (междугородним, трансокеанским и.т.п.) линиям связи. Поэтому для практического освоения всего диапазона оптической передачи информации необходимы соответствующие усилители оптического сигнала. В настоящее время в линиях связи широко применяются волоконные эрбиевые усилители, а также усилители, использующие эффект вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР). В связи с использованием технологии спектрального уплотнения каналов возникает необходимость одновременно усиливать большое количество сигналов на разных длинах волн. Это обстоятельство накладывает требования на усилители сигналов: во-первых, они должны быть достаточно мощными, во-вторых, работать в достаточно широком спектральном диапазоне. В связи с этим для таких усилителей необходимы мощные источники накачки, работающие в широком диапазоне длин волн. На сегодняшний день наиболее

Рис. 2.7. Спектральная зависимость рассчитанной дифференциальной эффективности иттербиевого лазера.
Рис. 2.8. Спектральная зависимость рассчитанной оптимальной выходной мощности ВКР-лазера.