光纖放大器
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教程既可以作為光纖放大器的介紹，也可以用于了解有關(guān)它們的更多詳細(xì)信息。我們相信，即使是已經(jīng)對光纖放大器有豐富經(jīng)驗的人，也會發(fā)現(xiàn)它有助于加深理解。重點是基礎(chǔ)物理和由此產(chǎn)生的技術(shù)后果；我們不會簡單地將光纖放大器視為“黑匣子”，而是深入了解內(nèi)部。
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b GI){0A 圖：簡單的摻鉺光纖放大器的示意圖。
我們不會深入到數(shù)學(xué)細(xì)節(jié)，而是嘗試創(chuàng)建對操作原理的直觀理解——通常通過用數(shù)值
模擬的示例案例展示某些效果。RP Photonics的
仿真和設(shè)計軟件RP Fiber Power是用于此類目的的出色工具，并已廣泛用于本教程。
J=gFiBw 在這里，我們專注于包含一些
激光活性摻雜劑的活性光纖。有關(guān)光纖的基礎(chǔ)知識，我們將在后續(xù)的教程中講解。
Z<^!N) 光纖放大器最重要的應(yīng)用可能是光纖通信，即通過光纖傳輸數(shù)據(jù)。在長距離傳輸
系統(tǒng)中，需要周期性地恢復(fù)信號的光功率，例如每 50 公里的光纖。此外，還有一些放大器用于提高產(chǎn)生信號的低功率激光二極管的輸出，尤其是在將信號分成許多光纖之前（例如，在有線電視 = CATV 中）。有時，在接收器之前使用放大器以獲得更好的光電檢測信噪比。完全不同的應(yīng)用是在高功率激光系統(tǒng)中，其中光纖放大器將激光輻射提升到巨大的功率水平——通常用于連續(xù)波源，但也用于短波和超短脈沖源。本教程涵蓋了所有此類應(yīng)用程序的基礎(chǔ)。
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