什么是泵浦激光器 (激發(fā)激光器)?

發(fā)布日期：2023-03-27 瀏覽次數：2394

什么是泵浦激光器 ?

泵浦激光器（激光二極管）是光通信網絡中光纖放大器的激勵光源。

泵浦激光器的類型包括FP-LD（法布里-珀羅激光二極管）和FBG-LD，后者將光纖與FP-LD上形成的FBG（光纖布拉格光柵）連接起來，通過選擇波長提供高波長穩(wěn)定性和窄線寬。每一個類型的光譜示例如下所示。

FBG 模塊示意圖

FP-LD光譜示例

FBG-LD 光譜示例

FP-LDs主要用于摻鉺光纖放大器（EDFAs），其輸出光與EDFA的激發(fā)波長相匹配，特別是1.48um波段的波長具有良好的激發(fā)效率。近年，FRAs(光纖拉曼放大器)逐步用于正向泵浦光鏈路放大。

FBG-LDs主要用于光纖拉曼放大器（FRAs），可以根據FRA所要求的波長規(guī)格來確定中心波長。

安立可提供適用于EDFA的1.48 um LD模塊和適用于FRA的1.4 um FBG-LD模塊。

根據EDFA的規(guī)格要求，1.48 um LD模塊提供650 mW的最大光輸出和1475±15 nm的中心波長。

1.4um-FBG-LD模塊采用PM（保偏）光纖和FBG（光纖布拉格光柵）來選擇波長，中心波長可根據FRA的要求確定。

我們還可以提供1.3um波段的FBG-LD模塊，用于高階FRA， S-band FRA。

安立LD模塊符合Telcordia GR-468-CORE的高可靠性，以及RoHS指令。該模塊具有工業(yè)標準14針蝶形封裝，包括用于溫度控制的TEC（熱電冷卻器）和用于光學輸出監(jiān)視器的PD。

特征

適合用作EDFA的泵浦光源。一些模型也適用于光纖拉曼放大器的正向泵浦。

光纖拉曼放大器的泵浦光源，也可用于1.3μm波段。

應用

光纖放大技術使光信號無需在中繼站轉換成電能就可以被放大，以補償光纖中的傳輸損耗。光纖放大器的主要類型是摻鉺光纖放大器（EDFA）和拉曼光纖放大器（FRA）。

EDFA采用摻稀土元素鉺（Er，原子序數68）的光纖芯作為增益介質，通過光激勵放大1.55um波段的光信號。這種EDFA發(fā)明于20世紀90年代后期，能夠實現WDM（波分復用）的批量放大，是海底光纜等長距離網絡和接入網等大容量通信系統的重要組成部分

EDFA示意圖

用于EDFA的激發(fā)光源使用0.98um波段或1.48um波段波長。0.98um波段的激發(fā)光具有較低的量子轉換效率和較低的噪聲系數（NF）。另一方面，1.48um波段的激發(fā)光具有較高的量子轉換效率。

自EDFAs開始作為光放大器用于通信領域以來，安立一直提供1.48um的LD模塊作為激勵光源。

拉曼光纖放大器不同于EDFA，它是一種利用傳輸路徑中的光纖本身作為增益介質的光放大器。它利用光纖中被稱為受激拉曼散射的非線性光學效應，在1.55um波段的光信號的激發(fā)光的約100nm長波長區(qū)域中產生增益帶。因此，它可以改變激發(fā)光波長來放大特定波長區(qū)域中的信號光。

光纖受激拉曼散射光譜

為了獲得更精確的激發(fā)波長，采用FBG-LD作為FRA的激發(fā)光源。這種FBG-LD包含光纖（FBG），在LD模塊的輸出光纖內部有一個衍射光柵。這種光纖光柵使半導體激光器具有高波長穩(wěn)定性和波長選擇性。安立為1.4um波段的廣泛波長提供FBG模塊。

FRA 示意圖