ASE பிராட்பேண்ட் ஒளி மூலத்தின் செயல்பாட்டு கொள்கை

எர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபரால் உருவாக்கப்படும் ASE பிராட்பேண்ட் ஒளி குறுகிய-அலைநீள லேசர் பம்பிங் எர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபர் மூலம் உருவாக்கப்படும் தன்னிச்சையான உமிழ்வு ஒளி பெருக்கப்படுகிறது. பின்வரும் வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, உந்தப்பட்ட அரிய பூமி அயனிகள் தன்னிச்சையான உமிழ்வு ஒளியை உருவாக்க மேல் மற்றும் குறைந்த ஆற்றல் மட்டங்களுக்கு இடையில் மாறுகின்றன, இது தூண்டப்பட்ட உமிழ்வு செயல்பாட்டில் பெருக்கப்படுகிறது. இந்த செயல்முறை தொடர்ந்து மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படுகிறது, மேலும் போதுமான அளவு வெளியீட்டு சக்தியை கூட போதுமான உந்தி நிலைமைகளின் கீழ் அடைய முடியும். (ASE = பெருக்கப்பட்ட தன்னிச்சையான உமிழ்வு, பெருக்கப்பட்ட தன்னிச்சையான உமிழ்வு ஒளி)

ASE கதிர்வீச்சு பொதுவாக ஃபைபர் லேசர்கள் மற்றும் ஃபைபர் பெருக்கிகளில் இரைச்சல் ஒளியாக உள்ளது. ASE ஒளி வழக்கமாக ஆதாயத்திற்காக சமிக்ஞை அலைநீள லேசருடன் போட்டியிடுகிறது, இதனால் லேசர் அலைநீளத்தின் பயனுள்ள சக்தி குறைகிறது, லேசர் சிக்னல்-க்கு-இரைச்சல் விகிதம் குறைகிறது, மற்றும் துருவமுனைப்பின் அளவு குறையும். எனவே, ஃபைபர் லேசர்கள் மற்றும் ஃபைபர் பெருக்கிகளில் ASE ஒளி குறைக்கப்படும் என்று நம்பப்படுகிறது. ஃபைபர் லேசர்கள் மற்றும் பெருக்கிகளை வடிவமைக்கும்போது, ​​ஆப்டிகல் பாதை கட்டமைப்பை மேம்படுத்துவதன் மூலம் ASE ஒளியின் சக்தி பங்கு முடிந்தவரை குறைக்கப்படும். இருப்பினும், ஒரு ஒளி மூலமாக ASE ஒளி லேசர் ஒளி மூலங்களால் இல்லாத பரந்த நிறமாலை வீச்சு, நிறமாலை தட்டையானது, குறைந்த ஒத்திசைவு, குறைந்த அளவு துருவமுனைப்பு போன்ற சில குணாதிசயங்களைக் கொண்டுள்ளது. மேலும், ஃபைபர் ASE ஒளி மூலமானது ஒற்றை முறை எர்பியம் ஃபைபரில் உருவாக்கப்படுவதால், இது ஒரு சாதாரண ஒற்றை-பயன்முறை இழைகளுடன் கிட்டத்தட்ட இழப்பற்ற முறையில் இணைக்கப்படலாம். ஆகையால், இந்த ASE பிராட்பேண்ட் ஒளி மூலத்தில் ஃபைபர் கைரோஸ்கோப்புகள், ஃபைபர் சென்சிங், OCT இமேஜிங் மற்றும் ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன் சேனல் மின் இழப்பீடு போன்ற சில சந்தர்ப்பங்களில் முக்கியமான பயன்பாடுகள் உள்ளன. உண்மையான சி+எல் பேண்ட் ஃபைபர் ஏஎஸ்இ பிராட்பேண்ட் ஒளி மூல தயாரிப்புகளில், எர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட குவார்ட்ஸ் ஃபைபர் வழக்கமாக பணிபுரியும் பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் 980 என்எம் பேண்ட் செமிகண்டக்டர் லேசர் சி பேண்டில் தன்னிச்சையான கதிர்வீச்சை உருவாக்க ஒரு உற்சாக பம்பாக பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது தூண்டப்பட்ட கதிர்வீச்சு செயல்முறையால் பெருக்கப்படுகிறது. எர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபர் ஒரு குறிப்பிட்ட நீளத்தைக் கொண்டிருப்பதால், சி-பேண்ட் கதிர்வீச்சு ஒளி மற்ற எர்பியம் அயனிகளால் உறிஞ்சப்பட்டு பரிமாற்றத்தின் போது மீண்டும் கதிர்வீச்சு செய்யப்படுகிறது, இதனால் கதிர்வீச்சு அலைநீளம் நீண்ட இசைக்குழுவுக்கு மாற்றப்படுகிறது. இந்த கதிர்வீச்சுகள் மீண்டும் தூண்டப்பட்ட உமிழ்வால் பெருக்கப்படும், இறுதியாக சி-பேண்ட் அல்லது எல்-பேண்ட் உள்ளடக்கிய ASE பிராட்பேண்ட் ஸ்பெக்ட்ரம் பெறப்படுகிறது. வெவ்வேறு ஆப்டிகல் பாதை கட்டமைப்பு வடிவமைப்புகள் மூலம், சி, எல், சி+எல் போன்ற வெவ்வேறு இசைக்குழு நிறமாலை கொண்ட ASE ஒளி மூல தயாரிப்புகளைப் பெறலாம்.

மேலே உள்ள ஈ.ஆர்-டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபரின் ASE கதிர்வீச்சு நிறமாலையை சோதிப்பதற்கான ஆப்டிகல் பாதை மேலே உள்ளது. ஐசோலேட்டர் ஒரு ஃபைபர் தனிமைப்படுத்தி, மற்றும் WDM என்பது 980/1550nm ஃபைபர் அலைநீள வகுப்பி ஆகும். 974nm ஒற்றை-மோட் பம்ப் எல்.டி பம்ப் லேசரை வழங்குகிறது, இது WDM இணைப்பு மூலம் ஒற்றை-பயன்முறை ER-DOPED ஃபைபரின் ஒரு பகுதியை உற்சாகப்படுத்துகிறது. உமிழும் பின்தங்கிய ASE ஒளி மற்றும் முன்னோக்கி ASE ஒளி முறையே இரண்டு தனிமைப்படுத்திகள் மூலம் வெளியீடு ஆகும். அதே பம்ப் சக்தியின் கீழ், அளவிடப்பட்ட பின்தங்கிய ASE ஸ்பெக்ட்ரம் (பச்சை கோடு) மற்றும் முன்னோக்கி ASE ஸ்பெக்ட்ரம் (நீல கோடு) ஆகியவை படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளன. எர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபரால் நேரடியாக வெளிப்படும் ASE கதிர்வீச்சு ஸ்பெக்ட்ரம் தட்டையானது அல்ல, மேலும் வெவ்வேறு அலைநீளங்களுக்கு இடையிலான சக்தி அடர்த்தி வேறுபாடு 10dB ஐ விட அதிகமாக இருக்கும். இரண்டு திசைகளிலும் உள்ள ASE ஸ்பெக்ட்ரா சரியாக ஒரே மாதிரியானது அல்ல. ஆகையால், ஃபைபர் ASE பிராட்பேண்ட் ஒளி மூல உற்பத்தியில், ஒரு தட்டையான வெளியீட்டு நிறமாலையை அடைய ஸ்பெக்ட்ரம் தட்டையான தொழில்நுட்பம் (வடிகட்டி) தேவைப்படுகிறது.