E3X-HD10-V光纤放大器

E3X-HD10-V光纤放大器
E3X-HD10-V光纤放大器

光纤放大器E3X-HD 系列

形状连接方式型号

NPN输出PNP输出

导线接出型(2m) E3X-HD11 2M E3X-HD41 2M 省配线接插件E3X-HD6E3X-HD8

M8接插件E3X-HD14E3X-HD44

传感器通信单元用接插件E3X-HD0

导线接出型(2m) E3X-HD10E3X-HD10-V

导线接出型(2m) E3X-HD11 E3X-HD11-FCN

传感器通信单元

通信方式形状适用光纤放大器型号型号

CompoNet

E3X-HD0

E3X-MDA0

E3X-DA0-S

E3X-CRT EtherCAT E3X-ECT

附件(另售)

省配线接插件(省配线接插件型必需)

光纤放大器不附带,请务必订购。※附带保护膜

种类形状导线长度芯线数型号

母接插件

2m

3线E3X-CN11资接插件1线E3X-CN12传感器I/O接插件(M8接插件型必需)

光纤放大器不附带,请务必订购。※附带保护膜

形状导线长度芯线数型号

2m

4线XS3F-M421-402-A

5m XS3F-M421-405-A 2m XS3F-M422-402-A

5m XS3F-M422-405-A 安装支架

放大器不附带,请根据需要进行订购。

形状型号数量

E39-L143 1

DIN导轨

放大器不附带,请根据需要进行订购。

形状种类型号数量

浅型/全长1m PFP-100N

1

浅型/全长0.5m PFP-50N

深型/全长1m PFP-100N2

终端板

在传感器通信单元中附带1组(2个)。

放大器不附带,请根据需要进行订购。

形状型号数量

PFP-M 1

信息更新: 2013年3月29日

免维护

免维护,长期稳定检测【智能功率控制】

针对LED常年老化造成的投光量降低及脏污等导致的受光量降低现象,通过智能功率控制功能,自动感知并保持最佳检测状态。环境适应性强,免维护。

投光量和受光量的双重校正,实现免维护

想要检测各种颜色,大小的工件

在所有检测场合中游刃有余搭载发光元件GIGA RAYⅡ

同级最高水准的GIGA RAY II的压倒性大功率,黑橡胶等低反射率检测及大型被检测体,以及以往检测不稳定的工件也能稳定检测。

想要消除不同操作者的设定值差异

任何人都能轻易完成最佳设定【Smarting Tuning】【PAT.P】

按键2次,选择有无工件即可,什么样的工件都能自动完成最佳的光量和阀值的设定。不需要技巧,海外操作者也能完成最佳设定。消除每个传感器的设定差异。从试制顺利过渡到量产,有助于削减引进成本。

今后也想关注一下节能

从节能、节电的角度进行了改进,有助于装置的节能【智能节能驱动器】

通过新开发GIGARAY II的功率效率的提高和新回路的设计,耗电比以往减少25%。支持装置的节能、节电。使用通常模式耗电量720mW。没有检测距离降低、响应时间等的限制。

进一步削减成本! 支持开放网络

零位线连接的光线放大器,大幅削减配线工时 可从外部变更设定,大幅削减设定工时 可连接多台光纤放大器

(E3X-CRT :16台、E3X-CRT :30台)

纤放大器

项目

类型 标准

传感器通信单元用*1

NPN 输

导线引出

省配接插件 *

2 M8接插件

E3X-HD0

PNP 输

出 E3X-HD41

E3X-HD8 E3X-HD44

连接方式

E3X-HD11

E3X-HD6

E3X-HD14 传感器通信单元用接插件

光源(发光波长) 720mW 以下(电源电压24V 时 消耗电流30mA 以下/电源电压12V 时 消耗电流60mA 以下)

电源电压

530mW 以下(电源电压24V 时 消耗电流22mA 以下/电源电压12V 时 消耗电流44mA 以下)

功耗

常规模式

红色4元素发光二极管 (625nm) 节电功能ON DC12~24V±10% 脉动(p-p)10%以下 节电功能LO

640mV 以下(电源电压24V 时 消耗电流26mA 以下/电源电压12V 时 消耗电流53mA 以下)

控制输出 负载电源电压:DC26.4V 以下 集电极开路输出型

负载电流:连接1~3台时 100mA 以下/连

接4台以上时20mA以下

残留电压:负载电流低于10mA时1V以下/负载电流10~100mA时2V以下OFF状态电流:0.1mA以下

保护回路电源逆接保护、输出短路保护、输出逆连接

保护

电源逆接保护、输出短路保护

响应时间高速模

式(SHS)

*4

NPN输出动作、复位:各50μs

PNP输出动作、复位:各55μs

高速模

式(HS)

动作、复位:各250μs(出厂时设定)

标准模

式(Stnd)

动作、复位:各1ms

大功率

模式

(GIGA)

动作、复位:各16ms

相互干扰台数功率调谐、微分功能、DPC功能、定时器(OFF延时/ON延时/单触发)、清零、设定复位、节能模式

自动功率控制

(APC)

10台(光通信同步式) *4

其他功能白炽灯:20,000lx以下、太阳光:30,000lx以下环境湿度范围始终有效

绝缘电阻16台使用E3X-CRT时16台、使用E3X-ECT时30台*3

耐电压工作时:连接1~2台时:—25~+55℃、

连接3~10台时:—25~+50℃、

连接11~16台时:—25~+45℃

保存时:—30~+70℃

(无结冰、结露)

工作时:连接1~2台时:0~55℃、

连接3~10台时:0~50℃、

连接11~16台时:0~45℃、

连接17~30台时:0~40℃

保存时:—30~+70℃

(无结冰、结露)

振动(耐久) 工作时、保存时:各35~85%RH(无结露) 冲击(耐久) 20MΩ以上(DC500V兆欧表)

保护结构AC1,000V 50/60Hz 1min

质量(包装后/仅限本体) 10~55Hz 双振幅1.5mm X、Y、Z各方向

2h

10~150Hz 双振幅0.7mm X、Y、Z方向各

80min

环境温度范围500m/s2 X、Y、Z各方向3次150m/s2 X、Y、Z各方向3次使用环境照度IEC标准IP50(保护罩安装时)

最多连接台数约105g/约

65g

约60g/约20g 约70g/约25g 约65g/约25g

材质外壳聚碳酸酯(PC) 耐热ABS(接插件:PBT) 罩盖聚碳酸酯(PC)

附件使用说明书

*1. 对应支持EtherCAT的传感器通信单元E3X-ECT、支持CompoNet的传感器通信单元

E3X-CRT。

*2. 可使用E3X-CN11(母接插件3芯)、E3X-CN12(子接插件1芯)中的任意一个接插件。*3. 与NJ系列连接时。

*4. 将检测功能选为高速模式(SHS)时,通信功能为无效,无法使用防止相互干扰功能和通信功能。

包括实施了功率调谐的E3X-DA-S在内,进行连接时,最多可防止6台设备的相互干扰,

包括实施了功率调谐的E3X-MDA在内,进行连接时,最多可防止5台设备的相互干扰,

通信单元

E3X-CRT

项目内容

通信方式CompoNet通信

可连接传感器光纤传感器

E3X-HD0/E3X-MDA0/E3X-DA0-S 放大器分离激光传感器E3C-LDA0 放大器分离接近传感器E2C-EDA0

通信电源电压DC14~26.4V(本体电源也由通信电源提供)

功耗/电流消耗2.4W以下(不含向传感器供电)

100mA以下DC24V时(不含向传感器供电)

功能I/O通信功能、消息通信功能、传感器异常输出功能

指示灯MS指示灯(绿色/红色)、NS指示灯(绿色/红色)、SS(Sensor Status)指示灯(绿色/红色)

耐振动10~150Hz双振幅0.7mm或50m/s2 X、Y、Z各方向 1.5h

耐冲击150m/s2 X、Y、Z各方向3次耐电压AC500V 50/60Hz 1min

绝缘电阻20MΩ以上

使用环境温度0~55℃(无结冰、结露)

*基于光纤放大器连接台数,有一定限制。

使用环境湿度25~85%RH(无结露)

储存温度-30~+70℃(无结冰、结露)

保存湿度25~85%RH(无结露)

安装方法DIN35mm导轨安装

质量(包装后/仅限本体) 约220g/约95g

附件接插件罩盖、DIN导轨侧面固定件、使用说明书注;E3X-CRT分为I/O模式1和I/O模式2,共2种动作模式。下面介绍不同模式下会变化的项目。

I/O 区分 占有点数

可连接传感器台数

I/O 模式1 输入单元 输入: 32点 15台 I/O 模式2

输入输出单元

输入: 64点 输出: 64点

16台

*基于光纤放大器连接台数的温度控制

1~2台;0~55℃,3~10台;0~50℃,11~16台;0~45℃ E3X-ECT 项目 内容

通信方式 EtherCAT 通信

可连接传感器 光纤传感器 E3X-HD0/E3X-MDA0/E3X-DA0-S 放大器分离激光传感器 E3C-LDA0 放大器分离接近传感器 E2C-EDA0 通信电源电压 DC20.4~26.4V

功耗/电流消耗

2.4W 以下(不含向传感器供电)

100mA 以下 DC24V 时(不含向传感器供电) 功能

DC(同步)模式、 Free Run 模式

PDO 通信功能 *1、 SDO 通信功能、 传感器异常输出功能

指示灯

L/A IN 指示灯(黄色)、 L/A OUT 指示灯(黄色)、 PWR 指示灯(绿色)

RUN 指示灯(绿色)、 ERROR 指示灯(红色)、 SS(Sensor Status)指示灯(绿色/红色)

耐振动 10~150Hz 双振幅 0.7mm 或50m/s 2 X 、 Y 、 Z 各方向 1.5h

耐冲击 150m/s 2 X 、 Y 、 Z 各方向 3次 耐电压 AC500V 50/60Hz 1min 绝缘电阻 20MΩ以上

使用环境温度 0~55℃(无结冰、结露)

*2基于光纤放大器连接台数,有一定限制。 使用环境湿度 25~85%RH(无结露) 储存温度 -30~+70℃(无结冰、结露) 保存湿度 25~85%RH(无结露) 安装方法

DIN35mm 导轨安装 质量(包装后/仅限本体) 约220g/约95g

附件

电源接插件、 接插件罩盖、 DIN 导轨侧面固定件、使用说明书

*1.PDO (Process Data Object )中分配的数据量

能够分配的最大数据量有限制,其最大值为360byte 。 *2.基于光纤放大器连接台数的温度控制

1~2台;0~55℃,3~10台;0~50℃,11~16台;0~45℃,17~30台;0~40℃

信息更新: 2014年7月8日

光纤激光器简介

目录 第一章、激光基础 第二章、激光器 第三章、光纤的特性 第四章、光纤激光器 第五章、实验室激光器型号及操作安全

第一章激光基础 1.1什么是激光? 激光在我国最初被称为“莱赛”,即英语“Laser”的译音,而“Laser”是“Light amplification by stimulated emission of radiation”的缩写。意为“辐射的受激发射光放大”,大约在1964年,根据钱学森院士的建议,改名为“激光”。激光是通过人工方式,用光或者放电等强能量激发特定的物质而产生的光。 激光的四大特性:高亮度、高单色性、高方向性、高相干性。具有高亮度的激光束经过透镜聚焦后,能在焦点附近产生数千度乃至上万度的高温,这就使其能够加工几乎所有材料。由于激光的单色性极高,从而保证了光束能精确地聚焦到焦点上,得到很高的功率密度。 1.2激光产生的基本理论 1.2.1原子能级和辐射跃迁 按照玻尔的氢原子理论,绕原子核高速旋转的电子具有一系列不连续的轨道,这些轨道称为能级,如图1-1。 图1-1 原子能级图

当电子在不同的能级时,原子系统的能量是不相同的,能量最低的能级称为基态。当电子由于外界的作用从较低的能级跃迁到较高的能级时,原子的能量增 图1-2 电子跃迁图 加,从外界吸收能量。反之,电子从较高能级跃迁到较低能级时,向外界发出能量。在这个过程中,若原子吸收或发出的能量是光能(辐射能),则称此过程为辐射跃迁。发出或吸收的光的频率满足普朗克公式(hv=E2-E1)。 1.2.2受激吸收、自发辐射、和受激辐射 受激吸收:处于低能级上的原子,吸收外来能量后跃迁到高能级,则称之为受激吸收。 自发辐射:由于物质有趋于最低能量的本能,处于高能级上的原子总是要自发跃迁到低能级上去,如果跃迁中发出光子,则这个过程称为自发辐射。

光纤激光器原理

光纤激光器原理 光纤激光器主要由泵浦源,耦合器,掺稀土元素光纤,谐振腔等部件构成。泵浦源由一个或多个大功率激光二极管阵列构成,其发出的泵浦光经特殊的泵浦结构耦合入作为增益介质的掺稀土元素光纤,泵浦波长上的光子被掺杂光纤介质吸收,形成粒子数反转,受激发射的光波经谐振腔镜的反馈和振荡形成激光输出。 光纤激光器特点 光纤激光器以光纤作为波导介质,耦合效率高,易形成高功率密度,散热效果好,无需庞大的制冷系统,具有高转换效率,低阈值, 光纤激光器原理图1: 峰值功率:脉冲激光器,顾名思义,它输出的激光是一个一个脉

冲,每单个脉冲有一个持续时间,比如说10 ns(纳秒),一般称作单个脉冲宽度,或单个脉冲持续时间,我们用t 表示。这种激光器可以发出一连串脉冲,比如,1 秒钟发出10 个脉冲,或者有的就发出一个脉冲。这时,我们就说脉冲重复(频)率前者为10,后者为1,那么,1 秒钟发出10 个脉冲,它的脉冲重复周期为0.1 秒,而1 秒钟发出1 个脉冲,那么,它的脉冲重复周期为1 秒,我们用T 表示这个脉冲重复周期。 如果单个脉冲的能量为E,那么E/T 称作脉冲激光器的平均功率,这是在一个周期内的平均值。例如, E = 50 mJ(毫焦),T = 0.1 秒,那么,平均功率P平均= 50 mJ/0.1 s = 500 mW。 如果用 E 除以t,即有激光输出的这段时间内的功率,一般称作峰值功率(peak power),例如,在前面的例子中E = 50 mJ, t = 10 ns, P峰值= 50 ×10^(-3)/[10×10^(-9)] = 5×10^6 W = 5 MW(兆瓦),由于脉冲宽度t 很小,它的峰值功率很大。 脉冲能量E=1mj 脉宽t=100ns 重复频率20-80K 脉冲持续时间T=1s/2k=?秒 平均功率P=E/T=0.001J/0.00005s=20W P峰值功率=E/t 激光的分类: 激光按波段分,可分为可见光、红外、紫外、X光、多波长可调谐,目前工业用红外及紫外激光。例如CO2激光器10.64um红外

多模包层泵浦大功率光纤放大器的工作原理及应用

多模包层泵浦大功率光纤放大器的工作原理及应用 摘要本文要讨论是多模包层泵浦大功率光纤放大器。简单介绍其的基本组成及工作原理。通过与普通光纤放大器的比较来讨论其应用上的优点和发展前景。关键词多模包层泵浦,双包层光纤,高功率 1引言 多模包层泵浦大功率光纤放大器是一种由多模包层泵浦技术这一最近发展起来的新兴技术产物。采用Yb3+和Er3+离子共掺杂双包层光纤,是一系列新技术、新工艺和新材料相结合的产物,是实现光纤放大器超大功率输出的技术核心。 2 多模包层泵浦光纤放大器的结构 多模包层泵浦光纤放大器的光路结构如图1所示: 3 多模包层泵浦光纤放大器的工作原理 多模包层泵浦,是将多模泵浦激光耦合到双包层光纤的内包层中,当多模泵浦光在内包层中传播时会反复穿过光纤纤芯(如图2所示),泵浦光在穿过掺有稀土元素的光纤纤芯时被吸收从而实现泵浦。 与单模纤芯泵浦不同,用于光纤放大器的双包层光纤,泵浦光主要在内包层中传播,因此,同样的纤芯参数,包层泵浦的泵浦吸收截面要小得多,所以,提高泵浦吸收效率是制造双包层光纤需要重点考虑的因素。合理的内包层结构形状能够显著提高泵浦吸收效率,目前,已经设计并制作出了多种内包层形状的双包层光纤,这些专门设计的内包层结构和形状,使泵浦光在单位长度

内有效穿过光纤纤芯的几率大大增加。图3是设计制作的部分双包层光纤内包层形状示意图。 另外,对于1550nm波段光纤放大器,采用铒、镱共掺的双掺杂技术,利用镱元素的高吸收和铒镱之间能量的高效传递,能够获得铒元素的高效泵浦。图4为铒镱共掺有源光纤的泵浦吸收和能量传递简单能级示意图。 铒、镱共掺由于存在能量传递的互逆性,因此,需要尽可能快的消耗铒离子的受激状态。减小纤芯直径,有效提高光密度,是通常的做法,这样做对低功率光纤放大器影响不大,但是,对于大功率和超大功率光纤放大器,会由于过高的光功率密度导致非线性效应,这是有害的。 对于光纤放大器的应用,双包层光纤主要用于大功率和超大功率情况,双包层光纤小芯径纤芯设计已经成为一种制约因素。采用高浓度铒单掺杂可能是解决小芯径问题的一种途径。我们知道,阻碍铒元素掺杂浓度进一步提高的主要原因,是铒元素在掺杂过程中,不可能达到理想的均匀分布,这样会造成铒掺杂的局部浓度过高,从而导致局部铒元素间距过小,相邻铒元素之间出现非辐射交叉弛豫过程,这种局部的过高浓度,还会导致玻璃基质中产生结晶现象。所以,人们正在发展新的技术,使铒元素的掺杂非常均匀,在不引起明显的非辐射交叉弛豫过程的情况下,大幅度提高铒元素的掺杂浓度,使采用相对较大

光纤放大器的研究解析

光纤放大器的研究 摘要 随着社会的不断进步,当今信息的交流正朝着高速化、复杂化、密集化方向发展,直接导致人们对信息传播的速率及质量的要求越来越高。建立骨干全光网,全面落实推广光纤入户迫在眉睫,已成为我们在“十二五”期间的发展目标之一。光纤通信在新时期正越发显现出他无可替代的地位,而光纤放大器因它具有易集成、高增益、低噪声和带宽广的特点,是实现全光型光纤通信的关键性部件。目前,光纤放大器主要有三类,分别是半导体光纤放大器、掺稀土元素放大器和非线性放大器。本文将就这三类光纤放大器逐一展开论述,特别是掺稀土光纤放大器,深入探讨有关他们的结构、工作原理、各自的特点、应用范围、实际应用情况及未来的发展方向,另外,还将就光纤放大器中的非线性光学效应作理论分析。 关键词:光纤;光纤放大器;非线性光学效应

The Research of Fiber Amplifier ABSTRACT With the progress of society,today the exchange of information is moving in high-speed,complex,intensive direction, a direct result of the rate and quality of information dissemination have become increasingly demanding. Backbone of all-optical networks,the full implementation of the promotion of fiber to the home is imminent,has become in one of the "Twelve Five" period of development goals. Optical fiber communication in the new era is increasingly showing his irreplaceable position,the fiber amplifier because of its ease of integration,high gain,low noise and wide bandwidth characteristics of the critical components of all-optical fiber communication. Fiber amplifier has three categories,namely,semiconductor optical amplifier,a rare earth doped amplifiers and non-linear amplifier. This paper will each of the three types of fiber amplifiers discusses,in particular the rare earth-doped fiber amplifier,depth about their structure,working principle,their own characteristics,scope of application,the actual application and future development direction,in addition,will also the nonlinear optical effect in the optical fiber amplifier for theoretical analysis. Key Words:Optical fiber;Fiber Amplifier;Nonlinear optical effects

激光20W MOPA系列光纤激光器应用介绍2018.2.22

20W MOPA光纤激光器应用介绍 应用工程师:无锡创永激光刘工 微信:1039258953 2016年7月18日

20W MOPA参数表 长脉宽单脉冲能量高,热效应明显,窄脉宽单脉冲能量低,热效应弱;高频率,平均功率高,热效应明显,低频率(10KHz),平均功率低,热效应弱;低扫描速度,低填充密度,激光能量集中,热效应明显,高扫描速度,中等填充密度(0.02mm),激光能量分散,热效应弱。 (4ns400KHz),降功率频率到最大频率,功率趋于稳定。

固定脉宽,100%功率,频率由小增大,峰值功率增大,直至降功率频率 (4ns400KHz),降功率频率到最大频率,峰值功率呈反比例函数递减。 其他脉宽类似。 MOPA光纤激光器,脉宽可调,脉冲频率范围大,应用范围十分广泛,本文中介绍了20W MOPA光纤激光器部分常见应用,用于20W MOPA应用介绍和推广。其中不同材料参数设置有所差异,文中参数 可作为参考,如有不同之处,敬请谅解。

1.1 小米手机壳阳极氧化铝标刻黑色LOGO 1.2 小米充电宝阳极氧化铝标刻白色LOGO 1.3 阳极氧化铝上标刻0.8mmX0.8mm黑色二维码,显微镜下可扫描 2. 304不锈钢标刻 2.1 304不锈钢打彩色LOGO 2.2 304不锈钢名牌标刻黑色 2.3 304不锈钢深雕 3.部分高分子材料标刻 3.1 公牛插座、苹果手机数据线等某些白色高分子材料标刻深色3.2 PA66+、PE等某些黑色高分子材料标刻浅色 4. 电子器件标刻 4.1 电解电容标记黑色参数 4.2 PCB板标刻白色二维码和参数 4.3 电镀电子器件标刻 4.4 IC芯片等电子器件参数标刻 5. 漆剥除 5.1 汽车、电脑、手机等透光件漆剥除 5.2 亚克力瓶、橡胶按键表面漆剥除 5.3 电脑铝制外壳导通处漆剥除 6. 铜制器件标刻 6.1黄铜件标记白色尺寸参数 7. 微弧氧化铝合金标刻黑色名牌 8. 碳钢轴承标记黑色参数 9. 铝箔、锡箔、铜箔切割 10. 氧化锆陶瓷标刻黑色 11. 氧化钛银黑色参数标刻 12. 钛彩色标刻

光纤通信技术—光纤放大器概要

光纤通信技术—光纤放大器 光导纤维通信简称光纤通信,原理是利用光导纤维传输信号,以实现信息传递的一种通信方式。实际应用中的光纤通信系统使用的不是单根的光纤,而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。光纤放大器不但可对光信号进行直接放大,同时还具有实时、高增益、宽带、在线、低噪声、低损耗的全光放大功能,是新一代光纤通信系统中必不可少的关键器件。 名称:光纤放大器 关键字:光纤放大器 EDFA 半导体放大器光纤曼放大器 摘要:光放大器的开发成功及其产业化是光纤通信技术中的一个非常重要的成果,它大大地促进了光复用技术、光弧子通信以及全光网络的发展。顾名思义,光放大器就是放大光信号。在此之前,传送信号的放大都是要实现光电变换及电光变换,即O/E/O变换。有了光放大器后就可直接实现光信号放大。光放大器主要有3种:光纤放大器、拉曼放大器、半导体光放大器。光纤放大器就是在光纤中掺杂稀土离子(如铒、镨、铥等)作为激光活性物质。每一种掺杂剂的增益带宽是不同的;掺铥光纤放大器的增益带是S波段;掺镨光纤放大器的增益带在1310nm附近。而喇曼光放大器则是利用喇曼散射效应制作成的光放大器,即大功率的激光注入光纤后,会发生非线性效应?喇曼散射。在不断发生散射的过程中,把能量转交给信号光,从而使信号光得到放大。由此不难理解,喇曼放大是一个分布式的放大过程,即沿整个线路逐渐放大的。其工作带宽可以说是很宽的,几乎不受限制。这种光放大器已开始商品化了,不过相当昂贵。半导体光放大器(S0A)一般是指行波光放大器,工作原理与半导体激光器相类似。 1.引言 无线光通信是以激光作为信息载体,是一种不需要任何有线信道作为传输媒介的通信方式。与微波通信相比,无线光通信所使用的激光频率高,方向性强(保密性好),可用的频谱宽,无需申请频率使用许可;与光纤通信相比,无线光通信造价低,施工简便、迅速。它结合了光纤通信和微波通信的优势,已成为一种新兴的宽带无线接人方式,受到了人们的广泛关注。但是,恶劣的天气情况,会对无线光通信系统的传播信号产生衰耗作用。空气中的散射粒子,会使光线在空问、时间和角度上产生不同程度的偏差。大气中的粒子还可能吸收激光的能量,使信号的功率衰减,在无线光通信系统中光纤通信系统低损耗的传播路径已不复存在。大气环境多变的客观性无法改变,要获得更好更快的传输效果,对在大气信道传输的光信号就提出了更高的要求,一般地,采用大功率的光信号可以得到更好的传输效果。随着光纤放大器(EDFA)的迅速发展,稳定可靠的大功率光源将在各种应用中满足无线光通信的要求。 2.光纤放大器的发展方向 由于超高速率、大容量、长距离光纤通信系统的发展,对作为光纤通信领域的关键器件——光纤放大器在功率、带宽和增益平坦方面提出了新的要

FS-V33光纤放大器说明书

型号:BT440C编制:文件编号: ZD-BT440C-1.2 文件名:前规光电调整简易说明校对: 客户:秋山服务网点批准:修改版本: 01 页码: 1 KEYENCE(FS-V33)光纤放大器简易说明: 一、零件名称: 部件简易功能: 1通道1输出指示:通道1检测值大于设定值时信号输出灯亮。 2通道2输出指示:通道2检测值大于设定值时信号输出灯亮。 3设定按钮:设定灵敏度和其他功能设定。 4设定值显示:功能显示和设定值显示。(浅绿色) 5检测值显示:显示检测值和功能显示。(红色) 6灵敏度调整按钮:修改设置值和选项切换。 7模式按钮:模式选择。 8输出选择钮:输出方式选择。 9通道选择开:通道1,2输出选择开关。(应选择1上图为选择2) 二、放大器上设置灵敏度: (一)两点校准 该模式中,使用的设定值将是有无纸张时获得的两个检测值的平均值。 1在前规检测处没有纸时,按3“设定按钮”显示“set”,(见下图)。

型号:BT440-C编制:文件编 号:ZD-BT440-C1.2 文件名:前规光电调整简易说明校对: 客户:秋山服务网点批准:修改版 本: 01 页码: 2 2在前规检测处有纸时,再按3“设定按钮”5"检测值"会增加,并显示设定值。 (二)最大灵敏度 1在不放置纸张时,按3“设定按钮”至少3秒钟显示“set”,(见下图)。 2 “set”不停闪烁时松开3“设定按钮”即可。 三、触摸屏上设置灵敏度: 在光电光纤显示画面中按“前规设定”按钮,弹出前规检测设画面。

(一)单个设定:一个前规设定。 1在前规检测处没有纸时,根据要设置的检测点,按相应“设置”按钮。 2在前规检测处有纸时,根据要设置的检测点,按相应“设置”按钮。 (二)整体设定:L 侧和R 侧同时前规设定。 1在前规检测处没有纸时,按“全体设置”按钮。 2在前规检测处有纸时,按“全体设置”按钮。 四、当出现错误显示ErE(内部数据错误)需要执行初始化设置 (一般不操作) 1、按8“输出选择钮”同时按3“设定按钮”至少5秒钟。(见下图) 号: 文件名:前规光电调整简易说明 校对: 客户:秋山服务网点 批准: 修改版本: 01 页码: 3

拉曼光纤放大器原理和性能分析与进展

前言:随着通信业务需求的飞速增长,对光纤传输系统的容量和无中继传输距离的要求越来越高。密集波分复用(DWDM)通信系统的速率和带宽不断提升,以10Gbit/s甚至更高速率为基础的密集波分复用系统必然成为主流的光传输系统。掺铒光纤放大器(EDFA)由于其增益平坦性等局限性,已经不能完全满足光通信系统发展的要求。而相对于掺铒光纤放大器,光纤拉曼放大器具有更大的增益带宽、灵活的增益谱区、温度稳定性好以及放大器自发辐射噪声低等优点,光纤拉曼放大器是唯一能在1292~1660nm的光谱上进行放大的器件。并且,拉曼散射效应在所有类型的光纤上都存在,与各类光纤系统具有良好的兼容性,包括已铺设和新建的各种光纤链路。 拉曼现象早在1928年就被Chandrasekhara Raman所发现,在此之后就有人提出了利用这种效应来实现光的放大。但在很长时间内拉曼光纤放大器未能获得广泛应用,甚至在EDFA出现后一度销声匿迹,关键原因在于缺乏合适的大功率泵浦激光器。由于EDFA的广泛应用,它所用的1480nm大功率泵浦激光器得到了深入的研究和开发,这就使拉曼放大器成为可能。 总体上说解决RFA泵浦源共有3个解决方案:一是大功率LD及其组合,其特点是工作稳定、与光纤耦合效率高、体积小、易集成,是最佳的选择;二是拉曼光纤激光器;三是半导体泵浦固体激光器。但后二者都存在稳定性及与光纤耦合的问题。 受激拉曼散射原理:在一些非线性介质中,高能量(高频率)的泵浦光散射,将一部分能量转移给另一频率的光束上,频率的下移量是分子的振动模式决定的。用量子力学可以作如下解释:一个高能量的泵浦光子入射到介质中,被一个分子吸收。电子先从基态跃迁至虚能级,虚能级的大小是由泵浦光的能量决定的。然后,虚能级电子在信号光的感应作用下,回到振动态的高能级,同时发出一个和信号光相同频率,相同相位,相同方向的光,我们称之为斯托克斯光子。从而进行信号光的放大。 拉曼光纤放大器相对于掺铒光纤放大器有明显不同:(1)理论上只要有合适的拉曼泵浦源,就可以对光纤窗口内任一波长的信号进行放大,因此它具有很宽的增益谱;(2)可以利用传输光纤本身作增益介质,此特点使光纤拉曼放大器可以对光信号的放大构成分布式放大,实现长距离的无中继传输和远程泵浦,尤其适用于海底光缆通讯等不方便建立中继站的场合;(3)可以通过调整各个泵浦的功率来动态调整信号增益平坦度;(4)具有较低的等效噪声指数,此特点使其与常规的掺铒光纤放大器混合使用时可大大降低系统噪声指数。光纤拉曼放大器的性能决定了它在未来高速、大容量光纤通信系统中将发挥关键作用。 除了上述优点以外,拉曼光纤放大器也存在一些缺点,比如:所需的泵浦光功率高,分立式要几瓦到几十瓦,分布式要几百毫瓦;作用距离长,分布式作用距离要几十至上百千米,只适合于长途干线网的低噪声放大;泵浦效率低,一般为(10~20)%;增益不高,一般低于15dB;高功率泵浦输出很难精确控制;增益具有偏振相关特性;信道之间发生能量交换,引起串音。 拉曼光纤放大器主要应用 (1)提高系统容量。传输速率不变的情况下,可通过增加信道复用数来提高系统容量。开辟新的传输窗口是增加信道复用数的途径,拉曼光纤放大器的全波段放大恰好满足要求。分布式拉曼光纤放大器的低噪声特性可以减小信道间隔,提高光纤传输的复用程度,提高传输容量。 (2)拓展频谱利用率和提高传输系统速率。拉曼光纤大器的全波段放大特性使得它可以工作在光纤整个低损耗区,极大地拓展了频谱利用率,提高了传输系统速率。分布式拉曼光纤放大器是将现有系统的传输速率升级到40 Gbit/s的关键器件之一。拉曼光纤放大器已广泛应用于光纤传输系统中,特别是超长跨距的光纤传输系统,如跨海光缆,陆地长距离光纤干线等。 (3)增加无中继传输距离。无中继传输距离主要是由光传输系统信噪比决定的,分布式拉曼光纤放大器的等效噪声指数极低(-2~0dB),比EDFA的噪声指数低4.5dB,利用分布式拉曼光纤放大器作前置放大器可明显增大无中继传输距离。

光纤放大器的调节方法

光纤放大器的调节方法 无线光通信是以激光作为信息载体,是一种不需要任何有线信道作为传输媒介的通信方式。与微波通信相比,无线光通信所使用的激光频率高,方向性强(保密性好),可用的频谱宽,无需申请频率使用许可;与光纤通信相比,无线光通信造价低,施工简便、迅速。它结合了光纤通信和微波通信的优势,已成为一种新兴的宽带无线接人方式,受到了人们的广泛关注。但是,恶劣的天气情况,会对无线光通信系统的传播信号产生衰耗作用。空气中的散射粒子,会使光线在空间、时间和角度上产生不同程度的偏差。大气中的粒子还可能吸收激光的能量,使信号的功率衰减,在无线光通信系统中光纤通信系统低损耗的传播路径已不复存在。大气环境多变的客观性无法改变,要获得更好更快的传输效果,对在大气信道传输的光信号就提出了更高的要求,一般地,采用大功率的光信号可以得到更好的传输效果。随着光纤放大器(EDFA)的迅速发展,稳定可靠的大功率光源将在各种应用中满足无线光通信的要求。 1 、EDFA的原理及结构 掺铒光纤放大器(EDFA)具有增益高、噪声低、频带宽、输出功率高、连接损耗低和偏振不敏感等优点,直接对光信号进行放大,无需转换成电信号,能够保证光信号在最小失真情况下得到稳定的功率放大。 、 EDFA的原理 在掺铒光纤中注入足够强的泵浦光,就可以将大部分处于基态的Er3+离子抽运到激发态,处于激发态的Er3+离子又迅速无辐射地转移到亚稳态。由于 Er3+离子在亚稳态能级上寿命较长,因此很容易在亚稳态与基态之间形成粒子数反转。当信号光子通过掺铒光纤时,与处于亚稳态的Er3+离子相互作用发生受激辐射效应,产生大量与自身完全相同的光子,这时通过掺铒光纤传输的信号光子迅速增多,产生信号放大作用。Er3+离子处于亚稳态时,除了发生受激辐射和受激吸收以外,还要产生自发辐射(ASE),它造成EDFA 的噪声。 、 EDFA的结构 典型的EDFA结构主要由掺铒光纤(EDF)、泵浦光源、耦合器、隔离器等组成。掺铒光纤是EDFA的核心部件。它以石英光纤作为基质,在纤芯中掺人固体激光工作物质铒离子,在几米至几十米的掺铒光纤内,光与物质相互作用而被放大、增强。光隔离器的作用是抑制光反射,以确保放大器工作稳定,它必须是插入损耗低,与偏振无关,隔离度优于40 dB。 、EDFA的特性及性能指标 增益特性表示了放大器的放大能力,其定义为输出功率与输入功率之比: 式中:Pout,Pin分别表示放大器输出端与输入端的连续信号功率。增益系数是指从泵浦光源输入1 mW 泵浦光功率通过光纤放大器所获得的增益,其单位为dB/mW:

E3X-HD10光纤放大器

光纤放大器E3X-HD 系列 形状连接方式型号 NPN输出PNP输出 导线接出型(2m) E3X-HD11 2M E3X-HD41 2M 省配线接插件E3X-HD6E3X-HD8 M8接插件E3X-HD14E3X-HD44 传感器通信单元用接插件E3X-HD0 导线接出型(2m) E3X-HD10E3X-HD10-V 导线接出型(2m) E3X-HD11 E3X-HD11-FCN

传感器通信单元 通信方式形状适用光纤放大器型号型号 CompoNet E3X-HD0 E3X-MDA0 E3X-DA0-S E3X-CRT EtherCAT E3X-ECT 附件(另售) 省配线接插件(省配线接插件型必需) 光纤放大器不附带,请务必订购。※附带保护膜 种类形状导线长度芯线数型号 母接插件 2m 3线E3X-CN11资接插件1线E3X-CN12传感器I/O接插件(M8接插件型必需) 光纤放大器不附带,请务必订购。※附带保护膜 形状导线长度芯线数型号 2m 4线XS3F-M421-402-A 5m XS3F-M421-405-A 2m XS3F-M422-402-A

5m XS3F-M422-405-A 安装支架 放大器不附带,请根据需要进行订购。 形状型号数量 E39-L143 1 DIN导轨 放大器不附带,请根据需要进行订购。 形状种类型号数量 浅型/全长1m PFP-100N 1 浅型/全长0.5m PFP-50N 深型/全长1m PFP-100N2 终端板 在传感器通信单元中附带1组(2个)。 放大器不附带,请根据需要进行订购。 形状型号数量 PFP-M 1 信息更新: 2013年3月29日 免维护 免维护,长期稳定检测【智能功率控制】 针对LED常年老化造成的投光量降低及脏污等导致的受光量降低现象,通过智能功率控制功能,自动感知并保持最佳检测状态。环境适应性强,免维护。

光纤激光器工作原理及发展

光纤激光器的工作原理及其发展前景 1 引言 光纤激光器于1963年发明,到20世纪80年代末第一批商用光纤激光器面市,经历了20多年的发展历程。光纤激光器被人们视为一种超高速光通信用放大器。光纤激光器技术在高速率大容量波分复用光纤通信系统、高精度光纤传感技术和大功率激光等方面呈现出广阔的应用前景和巨大的技术优势。光纤激光器有很多独特优点,比如:激光阈值低、高增益、良好的散热、可调谐参数多、宽的吸收和辐射以及与其他光纤设备兼容、体积小等。近年来光纤激光器的输出功率得到迅速提高。已达到10—100 kW。作为工业用激光器,现已成为输出功率最高的激光器。光纤激光器的技术研究受到世界各国的普遍重视,已成为国际学术界的热门前沿研究课题。其应用领域也已从目前最为成熟的光纤通讯网络方面迅速地向其他更为广阔的激光应用领域扩展。本文简要介绍了光纤激光器的结构、工作原理、分类、特点及其研究进展,最后对光纤激光器的发展前景进行了展望。 2 光纤激光器的结构及工作原理 2.1光纤激光器的结构 和传统的固体、气体激光器一样。光纤激光器基本也是由泵浦源、增益介质、谐振腔三个基本的要素组成。泵浦源一般采用高功率半导体激光器(LD),增益介质为稀土掺杂光纤或普通非线性光纤,谐振腔可以由光纤光栅等光学反馈元件构成各种直线型谐振腔,也可以用耦合器构成各种环形谐振腔泵浦光经适当的光学系统耦合进入增益光纤,增益光纤在吸收泵浦光后形成粒子数反转或非线性增益并产生自发辐射所产生的自发辐射光经受激放大和谐振腔的选模作用后.最终形成稳定激光输出。图1为典型的光纤激光器的基本构型。 增益介质为掺稀土离子的光纤芯,掺杂光纤夹在2个仔细选择的反射镜之间.从而构成F—P谐振器。泵浦光束从第1个反射镜入射到稀土掺杂光纤中.激射输出光从第2个反射镜输出来。 2.2 光纤激光器的工作原理 掺稀土元素的光纤放大器促进了光纤激光器的发展,因为光纤放大器可以通过适当的反馈机理形成光纤激光器。当泵浦光通过光纤中的稀土离子时.就会被稀土离子所吸收。这时吸收光子能量的稀土原子电子就会激励到较高激射能级,从而实现离子数反转,反转后的离子数就会以辐射形式从高能级转移到基态,并且释放出能量,完成受激辐射。从激发态到基态的辐射方式有2种:自发辐射和受激辐射。其中,受激辐射是一种同频率、同相位的辐射,可

光纤激光切割机之激光器工作原理分析

大家应该都知道,光纤激光切割机使用的激光器是光纤激光器,那么,有人知道光纤激光切割机的激光器工作原理是怎样的么?今天,专注激光切割机多年的小编就来为大家普及一下。 首先,来看看什么是光纤激光器。光纤激光器(Fiber Laser)是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,利用泵浦光照射掺有稀土元素的玻璃光纤泵浦源内,促使稀土离子吸收光子后受激发辐射与入射光子同频率,传播方向和振动方向的相干光,通过光放大从而产生高能量的激光。 光纤激光器应用范围非常广泛,包括材料加工,通信,医疗美容,科研与军事,仪器仪表与传感器;材料加工作为激光应用最大的领域,发展出激光打标,切割,焊接,熔覆,清洗,表面处理等多种应用技术,而激光切割已成为激光技术应用最广泛的领域。 由于光纤激光器采用的工作介质具有光纤的形式,其特性要受到光纤渡导性质的影响。进入到光纤中的泵浦光一般具有多个模式,而信号光电可能具有多个模式,不同的泵浦模式对不同的信号模式产生不同的影响,使得光纤激光器和放大器的分析比较复杂,在很多情况

下难以解析,不得不借助于数值计算。 光纤中的掺杂分布对光纤激光器也产生很大的影响,为了使介质具有增益特性,将工作离子(即杂质)掺杂进光纤。一般情况下,工作离子在纤芯中均匀分布。但不同模式的泵浦光在光纤中的分布是非均匀的。因而,为了提高泵浦效率,应该尽量使离子分布和泵浦能量的分布相重合。在对光纤激光器进行分析时,除了基于前面讨论的激光器的一般原理,还要考虑其自身特点,引入不同的模型和采用特殊的分析方法,以达到好的分析效果。 和传统的固体、气体激光器一样,光纤激光器也是由泵浦源、增益介质、谐振腔三个基本要素组成。泵浦源一般采用高功率半导体激光器,增益介质为稀土掺杂光纤或普通非线性光纤,谐振腔可以由光纤光栅等光学反馈元件构成各种直线型谐振腔,也可以用耦合器构成各种环形谐振腔。泵浦光经适当的光学系统耦合进入增益光纤,增益光纤在吸收泵浦光后形成粒子数反转或非线性增益并产生自发发射。所产生的自发发射光经受激放大和谐振腔的选模作用后,形成稳定激光输出。 关于光纤激光切割机的激光器工作原理,宏山激光小编就介绍到这里了,宏山激光多年

光纤激光器综述

摘要:光纤激光器技术是光学领域最为重要的技术之一,作为第三代激光技术的代表,其稳定性好、效率高、阈值低、线宽窄、可调谐、紧凑小巧和性价比高等优点,使得它在光纤传感、光纤通信、工业加工等领域都有着重要的应用。而掺镱双包层光纤激光器是国际上近年来发展的一种新型固体激光器。本文就介绍了这种高功率掺镱双包层光纤激光器,主要介绍了高功率掺镱双包层光纤激光器的概念、发展历史及发展现状、基本原理、优点、实现的关键技术、应用及其广阔的前景。同时总结出了未来光纤激光器的发展方向,并且可以预计光纤激光器最终将可能会替代掉全球大部分高功率CO2激光器和绝大部分Y AG激光器。 关键词:光纤激光器;掺镱双包层光纤激光器;光纤融合技术;激光加工。引言 光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,虽然光纤激光器得到了社会各方面的广泛重视,但是光纤激光器并不是新型光器件。1961年,美国光学公司的Snitzer和Koester等在一根芯径300um的掺Nd3+玻璃波导中进行试验观察到了激光现象,并与1963年和1964年发表了多组分玻璃光纤中的光放大结果,提出了光纤激光器和光纤放大器的思想。1975~1985年中有关这个领域的文章较少,不过在这期间许多发展光纤激光器的必须工艺技术已趋于成熟[1]。上个世纪80年代后期,美国Polaroid公司提出了包层抽运技术,之后双包层光纤激光器,特别是掺镱双包层光纤激光器发展非常迅速。1994年,PASK 等首先在掺Yb3+石英光纤中实现了包层抽运,得到了0.5W的最大激光输出。1998年,Lucent技术公司的KOSINKI和INNISS报道了一种内包层截面形状为星形的掺Yb3+双包层光纤激光器,得到了20W的激光输出。1999年,DOMINIC等用4个45W的半导体激光二极管阵列组成总功率为180W的抽运源,在1120nm 得到110W的激光输出。2002年,IPG公司公布了2000W的掺Yb3+双包层光纤激光器。目前,该公司已经推出了输出功率为17kW的掺Yb3+双包层光纤激光器,虽然因为采用的是多组激光合束的方式,致使激光器的光束质量下降很大,但仍然在对功率要求高、光束质量要求不是很高的场合有非常好的应用前景。但如何提高功率,同时又保证光束质量,是当前研究要解决的难题之一。 在国内,关于掺Yb3+双包层光纤激光器的研究起步较晚。从上个世纪年80

文献综述-掺铒光纤放大器(EDFA)的研究与应用

文献综述 前言: 随着信息业务量的快速增长,语音、数据和图像等业务综合在一起传输,从而对通信带宽的容量提出了更高要求,但是无线电频谱和电缆带宽非常有限,其极限速率只有20Gb/s左右,使得这种综合传输受到了限制,即所谓的“电子瓶颈”。光作为信息传输的载体带宽可达30THz以上,但是由于量子效应导致光纤线路中各种复用/解复用和光电/电光转换器件处理电信号时仍存在着速率“瓶颈”,限制了信息的传输速率。进入20世纪90年代,以光波分复用(WDM)为基础的全光通信网(AON)成为人们研究的热点。目前全光通信的研究还处于起步阶段,许多技术难点需要克服。虽然光纤放大器不能解决全光通信中所有的技术难点,但是对光纤放大器的研究可以解决全光通信系统中许多关键技术。 掺铒光纤放大器的出现,是光纤通信发展史上的重要里程碑。克服了传统的光—电—光中继方式导致的通信系统复杂化、效率低、造价高等问题,迅速成为光通信网络中的重要器件,获得了广泛的应用,极大地推动了WDM/DWDM通信系统发展。WDM/DWDM通信系统的发展,又对EDFA的性能提出了更多的要求,譬如要求光纤放大器具有更大的带宽,智能化的增益控制、功率控制等。 正文: 自从有了人类,就有了信息交流和传递的需要。我国古代的狼烟和烽火可以说是最早的利用光进行信息传递的方式。随着科技的进步,电话、电报一直到目前连接全球的因特网,通信技术,特别是近代通信技术,经历了一个从低频到高频,从高频到微波进而到达光频的演变过程。通信技术在人类社会起到了越来越大的作用,成为这个信息时代的支柱技术。光纤通信技术的诞生和发展是电信史上的一次重要革命,二十多年以来,在经历了三代进化之后,它正以超摩尔定律的速度向前发展。目前世界上80%以上的信息是通过光纤传送的,未来的传送网必然是建立在光纤通信技术之上的。 近年来,信息和通信技术的飞速发展,光纤放大器的研究和发展又进一步扩大了增益带宽,将光纤通信系统推向了高速率、大容量、长距离方向发展。由于光纤放大器的独特性能,在DWDM传输系统、光纤CATV和光纤接入网中有着广泛的应用。密集波分复用系统在光纤传输系统中已成为技术主流,作为DWDM系统核心器件之一的光纤放大器在其应用中将得到迅速发展,这主要是由于光纤放大器有足够的增益带宽,它与WDM技术相结合可迅速简便地扩大现有光缆系统的通信容量,延长中继距离。在光纤接入网中,尽管用户系统的距离较短,但用户网的分支太多,需要用光纤放大器来提高光信号的功率以补偿光分配器造成的光损耗和提高用户的数量,降低用户网的建设成本。 光放大器就是放大光信号。在此之前,传送信号的放大都是要实现光电变换及电光变换,即O/E/O变换。有了光放大器后就可直接实现光信号放大。光放大器的开发成功及其产业化是光纤通信技术中的一个非常重要的成果,它大大地促进了光复用技术、光孤子通信以及全光网络的发展。 光放大器目前主要有三类:半导体光放大器(SOA),掺稀土类放大器(主要是掺铒光纤放大器EDFA,掺镨光纤放大器PDFA,掺铥光纤放大器TDFA等),非线性效应光纤放大器

调Q光纤激光器类型机器工作原理

调Q光纤激光器类型及其工作原理 调Q技术的出现和发展,是激光发展史上的一个重要突破,它是将激光能量压缩到宽度极窄的脉冲中发射,从而使光源的峰值功率可提高几个数量级的一种技术。调Q技术的目的是压缩脉冲宽度,提高峰值功率。普通的脉冲激光器,光脉冲的宽度约在ms级,峰值功率也只有几十kW。而调Q激光器,光脉冲的宽度可以压到ns级,峰值功率也已达到MW. 调Q的基本原理 通常的激光器谐振腔的损耗是不变的,一旦光泵浦使反转粒子数达到或略超过阈值时,激光器便开始振荡,于是激光上能级的粒子数因受激辐射而减少,致使上能级不能积累很多的反转粒子数,只能被限制在阈值反转数附近。这是普通激光器峰值功率(一般为几十千瓦数量级)。不能提高的原因。 既然激光上能级最大粒子反转数受到激光器阈值的限制,那么,要使上能级积累大量的粒子,可以设法通过改变(增加)激光器的阈值来实现,就是当激光器开始泵浦初期,设法将激光器的振荡阈值调得很高,抑制激光振荡的产生,这样激光上能级的反转粒子数便可积累得很多。 当反转粒子数积累到最大时,再突然把阈值调到很低,此时,积累在上能级的大量粒子便雪崩式的跃迁到低能级,于是在极短的时间内将能量释放出来,就获得峰值功率极高的巨脉冲激光输出。所以改变激光器的阈值是提高激光上能级粒子数积累的有效方法。 Q值与谐振腔的损耗成反比,要改变激光器的阈值,可以通过突变谐振腔的Q值(或损耗a总)来实现。调Q技术就是通过某种方法使腔的Q值随时间按一定程序变化的技术。或者说使腔的损耗随时间按一定程序变化的技术。 Q开关激光器的特点 (1)通过改变Q值——改变阈值,控制激光产生的时间。 (2)调Q激光脉冲的建立过程,各参量随时间的变化情况,如右图所示。(3)图(a)表示泵浦速率Wp随时间的变化; (4)图(b)表示腔的Q值是时间的阶跃函数(蓝虚线); (5)图(c)表示粒子反转数△n的变化; (6)图(d)表示腔内光子数Φ随时间的变化。 总 a P W Q λ π π2 2= =

拉曼光纤放大器的研究进展

拉曼光纤放大器的研究进展 发表时间:2019-03-05T09:35:05.590Z 来源:《信息技术时代》2018年5期作者:陈晓丹匡文剑(通讯作者)[导读] 拉曼光纤放大器是一种利用受激拉曼散射效应来实现光放大的光纤器件。拉曼增益谱比较宽,在普通光纤上单波长可实现约40nm范围内的有效增益 (南京信息工程大学物理与光电工程学院/江苏省大气海洋光电探测重点实验室,江苏南京 210044)基金项目:南京信息工程大学大学生实践创新训练计划(No. 201810300207)摘要:拉曼光纤放大器是一种利用受激拉曼散射效应来实现光放大的光纤器件。拉曼增益谱比较宽,在普通光纤上单波长可实现约40nm范围内的有效增益,若采用多个泵浦,可以较容易实现宽带放大,并且直接可通过选择泵浦波长和强度调整其增益谱的方式。人们关注到其增益介质、宽增益带宽(最高可达120nm)、低噪声等特点,解决了衰减对光网络传输速率与距离的限制。本文介绍了拉曼光纤放大器的原理及特点,并根据光纤通信的现状现状和热点,分析了光纤拉曼放大器应用和最新进展,论证了光纤拉曼放大器用于现代通信的重要性。关键词:光纤放大器;受激拉曼散射;光纤通信 1、引言 光纤拉曼放大器(Raman Fiber Amplifier, FRA)来源于Stolen[1]等在实验室首次观察到单模光纤中的受激拉曼散射现象,但是因为拉曼散射是一种非线性效应,一般需要大于500mW的抽运功率,而且实现拉曼放大又需要合适的汞浦波长,在当时的技术条件下,用于通信领域的泵浦光源无法得到满足,所以人们又发明了掺铒光纤放大器(Erbium Doped Fiber Amplifier, EDFA),因EDFA所需的抽运功率比较低,在1550nm传输窗口中若要获得和FRA相似的增益只需要100mW,所以EDFA很快速发展至成熟并得到了广泛应用,相反,FRA的研究逐渐淡出视线。 随着通信网络的高速发展,对传输速率和带宽的要求越来越高,现有的1530nm~1570nm可用带宽逐渐不能满足需求。为了进一步提高传输容量,开始研究可工作在光纤低损耗窗口(1.2μm~1.65μm)其它波段的光放大器。人们想起最早研究的光学放大方法[2],即利用光纤中的拉曼增益对光信号进行放大。所以FRA重新受到了重视并迅速发展。1.3μm、1.4μm、1.5μm和1.6μm的多个波段的FRA都有被提及,增益带宽在100nm以上、峰值增益40dB以上的实验也不断实现。 2、光纤拉曼放大器的原理和特点 拉曼光纤放大器的工作原理是利用石英光纤中的受激拉曼散射效应来实现光纤放大。在形式上可表现为处于泵浦光的拉曼增益带宽内的弱信号与强泵浦光波同时在光纤中传输,在传输过程中利用受激拉曼散射效应可以对弱信号光进行放大。 其工作原理示意如图1所示。泵浦光子使光纤中电子受激并从基态跃迁到虚能级,然后在信号光的感应下处在虚能级的电子回到振动态高能级,同时发出一种和信号光同频、同相位、同方向的低频的斯托克斯光子,而剩余能量以分子振动(光学声子)的形式被介质吸收,完成振动态间的跃迁。斯托克斯频移γr=γp-γs(γp泵浦光的频率,γs信号光的频率)由分子振动能级所定,其值决定了受激拉曼散射的频率范围。拉曼散射的增益谱很宽,峰值增益位置在频移13THz左右,就非晶态石英光纤而言,其分子振动能级融合在一起,形成了一条能带,因而可在较宽频差γpγs范围(40THz)内通过SRS实现信号光的放大。

(完整版)掺铒光纤放大器的原理与应用毕业设计

毕业设计(论文)报告 题目掺铒光纤放大器的原理与应用 系别尚德光伏学院 专业应用电子技术(光电子技术方向)班级0903 学生姓名刘钰华 学号090264 指导教师

2012年4 月

掺铒光纤放大器的原理与应用 摘要:光纤通信就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信的目的。光纤通信具有通信容量大、传输速率高、使用寿命长,等诸多特点。因而得到了普遍的应运,其中光放大器是光纤系统中的重要组成部分。光纤放大器(简写OFA)是指运用于光纤通信线路中,实现信号放大的一种新型全光放大器。 本论文介绍了掺铒光纤放大器(简写EDFA)的相关理论。首先对光纤放大器的种类进行大致的简介,其次阐述了掺铒光纤放大器的历史和发展,以及对掺铒光纤放大器工作原理进行了介绍。重点关注了掺铒光纤放大器在现代光纤通信系统中的应运。 关键字:光纤、光纤通信、掺铒光纤放大器、应运

Principles and applications of the erbium-doped fiber amplifier Abstract:Optical Fiber Communication, is the use of optical fiber to transmit light waves carry information in order to achieve the purpose of communication. Large capacity optical fiber communication with the communication, transmission rate, long life and many other features. And so it generally should be shipped, in which optical fiber amplifier is an important component of the system. Fiber amplifier is used in optical fiber communication lines. A new type of signal amplification to achieve all-optical amplifiers.

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