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光纤布拉格光栅稳频激光二极管EDFA泵浦技术新进展

发布时间: 2017-07-10 10:55:58   作者:本站编辑   来源: 本站原创   浏览次数:

  光纤性能的提升为光通信系统带来了前所未有的发展。致力于实现高速、高容量传输的高速时间调制器诸如时分复用(TDM)已经得到应用。10Gbps高速传输已于1996年实现。目标是实现40Gbps传输。然而,由于互联网的高速发展需要,数据量信息大大提升。由于电路或光学元件的调制限制,仅靠提升传输速度很难传输如此巨大的数据量。如果不考虑成本,增加光纤数量是有效的解决方案。因此,提升传输性能的唯一手段是采用波分复用技术(WDM)与时分复用技术(TDM)相结合。据报道,通过集合了19束160Gbps通道实现了3Tbps的传输水平。这意味着,光通信传输性能可以达到太比特率。为了实现Tbps的远距离传输,需要采用EDFA来对光信号进行放大。基于ITU标准,WDM系统的波长限制在0.8nm。对于D-WDM系统来说,空间频率应不低于50GHz。然而,增加D-WDM信道数量意味着更高增益的EDFA,即需要更高泵浦功率的EDFA。另一方面,泵浦激光二极管的最高输出功率为180mW(波长1480nm)及120mW-150mW(波长980nm)。计时采用偏振复用技术,使用两个激光模块也只能将输出功率提升一倍。 

  通常,980nm泵浦激光模块以低噪声和温度不敏感著称,对于EDFA泵浦来说,比1480nm泵浦激光更有效。更重要的是,EDFA的增益带宽受泵浦波长的敏感性的影响极大,因此,稳频装置十分必要。另一方面,对诸如高功率放大、远程泵浦及D-WDM系统等光纤放大应用来说,需要1480nm波段的泵浦激光,功率超过500mW。单独的激光模块无法满足要求,需要才用波分复用技术。1480nm波段的泵浦源带宽约50nm,如若将模块波长锁定在几纳米范围之内,则能够使用的模块数量将大大提高。现在的问题是如何实现纳米量级的频率锁定?光纤布喇格光栅技术成为了解决这一问题的关键,它能够为滤波、光反馈、稳频、传感以及色散控制等应用提供便捷、廉价的解决方案。 

  本文讨论了利用光纤布拉格光栅稳频的1480nm及980nm激光作为EDFA泵浦源。指出了通过利用空间烧孔效应来实现980nm/1480nm激光模块输出功率最大化。测试结果表明,激光模块的理论与实验结果十分吻合。与未应用FBG稳频的980nm/1480nm激光模块相比,使用FBG稳频的激光模块性能优异,功率下降低于10%。 

  自若编译自: http://proceedings.spiedigitallibrary.org/proceeding.aspx?articleid=2634795 

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