2019年08月の記事一覧 | JapanLaserのブログ

エルビウム添加ファイバ増幅器のゲイン特性

要約：エルビウム添加ファイバ増幅器は、Lフリー980nm InGaAs / InGaAsP / InGaP高出力量子井戸レーザーによって励起されました。 20mWのポンプ電力では、ゲインは33dB、最大ゲイン係数は6.7dB / mW、飽和出力電力は6dBmです。ゲインは、ファイバの長さとポンプ出力の関数としてであり、出力電力の関数としてもあります。 1はじめに光通信技術の深い発展により、直接光増幅技術としてのエルビウム添加ファイバ増幅器（EDFA）の開発が今日の研究の主流になりました。 EDFAは、エルビウム添加ファイバと通信ファイバの互換性、低結合損失、良好な安定性、高ゲイン、高帯域幅、高効率、低ノイズ、偏光依存性なし、および単純な構造を備えています。その小さなサイズのため、使いやすく、高い実用的価値。したがって、コヒーレント光通信、光アーク副通信、量子光通信など、全光ファイバ通信を実現するための重要なコンポーネントです。これは、世界中の科学者、特に近年注目を集めている半導体レーザーで励起されたエルビウム添加ファイバ増幅器の注目を集めています。実験により、980 nmの発光波長を持つ半導体レーザーが、エルビウム添加ファイバ増幅器の最適なポンプ源であることが示されています。 980nmには励起状態の吸収がないだけでなく、高いポンピング効率、高速応答、および量子変換効率が100％に近いため、高ゲイン係数、低ノイズ、高飽和出力の利点があります。図 1 EDFA構造の概略図。実験用ポンプ光源は、グループが開発した980 nmのアルミニウムを含まないInGaAs / InGaAsP / InGaP高出力量子井戸レーザーです。信号源は、波長が1.48〜1.58μmの外部共振器型レーザーダイオードです。信号光とポンプ光は、コンバイナを介してエルビウム添加ファイバに入ります。エルビウムドープファイバのコア径は2μm、セリウムドーピング濃度は200 ppm、開口数は0.3です。図1は、EDFAデバイスの構造を示しています。偏光の影響を受けない2つの光アイソレータを使用して、レーザー発振を防ぎ、自然放出（ASE）フィードバックを増幅します。狭帯域光フィルタは、エルビウム添加ファイバに吸収されないASEおよびポンプ光を除去し、増幅器のゲイン帯域幅を拡大します。図2にゲインスペクトルを示します。図から、1.533 nmと1.553 nmの周囲に2つのピークがあることがわかります。そのため、これら2つの波長を信号波長として比較します。図3は、2つの信号波長のファイバ長とゲイン係数の関係を示しています。所定のポンプ出力に対して、増幅器の最大ゲインは最適なファイバ長に対応します。 980 nmのポンプ波長、12 mWのポンプ出力、および-38 dBmの信号出力では、1.533 nmおよび1.553 nmの信号波長の最適なファイバ長は両方とも12 mであり、対応する最大ゲイン係数はそれぞれ6.7および5.7 dB / mWです。ファイバの長さが最適値を超えると、ゲイン係数は急速に低下します。その理由は、アンプの最適な長さを超える部分はポンピングされず、増幅された信号を吸収するためです。図4は、ゲインの関数としてのポンプ出力を示しています。ポンプパワーが20mW、信号パワーが38dBm、ファイバ長が12m、信号波長が1.533μm、ゲインが33dB、しきい値パワーが1.3mWの場合。信号の波長は1.553μm、ゲインは23 dB、スレッショルドパワーは1 mWです。図5は、出力電力とゲインの関係を示しています。飽和出力電力は、ゲインが3dBに低下すると6dBmです。

2019.08.28

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ASE光源テストレポート

概要CivilLaserは、さまざまな通信、ファイバーセンシング、光ファイバージャイロスコープ、近赤外および短波赤外C + L帯域領域でのテストおよび測定機能に対応するように設計されたカスタマイズ可能なASE光源を提供します。ASE（Amplified Spontaneous Emission）広帯域低コヒーレンス光源は、製造およびR＆D環境での光学コンポーネントスペクトル測定およびシステムコンプライアンステストに理想的な機器です。新世代のASEソースには高周波リップルがないため、センサー尋問アプリケーションに非常に役立ちます。ASE光源とは何ですか？ASE光源は、光源が増幅された自然放出によって生成される光学光源の一種です。光学利得媒体は、光学的/電気的にポンピングされると自発的に発光します。利得媒体のポンピングが十分に強い場合、「自発的な」放射は「刺激された」放射によって増幅されます。この現象は増幅自然放出と呼ばれます。ASE光源は一般に広帯域スペクトルと低コヒーレンスを備えており、FBGセンシング、OCT、光ファイバージャイロスコープ、ガスセンシング、光学コンポーネントの測定など、さまざまな光学測定およびセンシングシステムで使用されています。特に、希土類ドープ光ファイバ（REドープ光ファイバ）で作られたASE光源は、次の理由により広く使用されています。（1）ASEはファイバコアで生成されるため、非常に低い結合損失でシングルモードファイバに結合できます。（2）光ファイバのコアは通常円形であるため、出力は本質的に無偏光です。（3）REドープ光ファイバからの放射は一般に非常に広く、非常に広帯域の光源になります。デスクトップASE（増幅自然放出）光源は、生産および実験室での実験用に特別に設計されています。光源の主要部分は、Erドープまたはイッテルビウムドープのファイバで、利得媒体と高性能ポンプレーザを備えています。プロフェッショナルで柔軟な光学設計は、さまざまな分野での実験やテストのニーズを満たすことができます。製品名ASE画像ASE ビデオASEテストレポートASE広帯域光源 - モジュールタイプASE広帯域光源 - デスクトップタイプ

2019.08.27

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Lバンド多波長調整可能 SMファイバーレーザー

Lバンド多波長調整可能SMファイバーレーザー制御方法Lバンド 1554~1607nm 64 波長調整可能ファイバーレーザー間隔 0.8nm光源の波長調整範囲はCバンドをカバーし、最大64波長（ITU-T標準波長、100GHz波長間隔）までの連続レーザ出力を実現します。統合されたデュアルFPキャビティチューニングエタロンと高利得チップ、高出力パワー（8MW）で、狭い線幅、高波長精度。特別な駆動制御回路、高精細カラーLCDスクリーン、オプションの制御キーボードおよびホストコンピュータソフトウェアも利用可能です。ユーザーは簡単に正確に波長を調整することができます。DWDMシステム開発、ファイバレーザ、光ファイバリンク、光デバイステストなどの分野に使用できます。

2019.08.26

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785nm 800mW ファイバー結合レーザーテストデータレポート

785nmマルチモードファイバー結合レーザーシステムで785nmマルチモードファイバー結合レーザーす。 785nmレーザーは近赤外レーザーで、ほとんど見えません。かすかな赤色のレーザードットしか見えません。レーザー出力を調整できます。レーザーの出力は、電流を調整することで調整できます。

2019.08.23

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高効率LバンドエルビウムドープファイバASE広帯域光源

要約：高効率LバンドASE用にダブルパス双方向（DP_BD）ポンプ構成が提案されています。 13.7 dBmの出力パワーのLバンドASEおよび1566〜1604 nmの38nm帯域幅は、ASEパワー強度が-16 dBmよりも高く、最適化された長さの1480 nm LDと高ドープエルビウムファイバーを同時に選択することで得られます。 DP-BD ASEソースのポンプ変換効率は23.4％であり、11.8％のダブルパスフォワード（DPF）構成によるポンプ変換効率よりも大きくなっています。はじめにエルビウム添加ファイバ増幅自然放出（ASE）に基づく広帯域光源は、エルビウム添加ファイバ増幅器（EDFA）を備えた新しいタイプの光源です。 1993年にEDFAが最初に全光増幅に商業的に使用されて以来、光通信が急速に発展しているため、エルビウムドープファイバASEに基づく広帯域光源は1.55インチmバンドの光通信と同じ出力スペクトルを持ち出力スペクトルは安定しており、環境は小さく、出力は高く、ファイバーシステムとの結合が容易です。高密度波長分割多重システム（DWDM）の光学デバイス（EDFA、ファイバーグレーティング、その他の光パッシブなど）になりました。デバイス）テスト、光ファイバーセンシング、光ファイバージャイロ、およびスペクトル分割多波長光源アプリケーションの重要なソースへのアクセスは、大きな注目と広範な研究を受けています。現在、DWDMシステムの通信帯域幅は元のCバンド（ 1525〜1565nm）をLバンド（1565〜1605リム）に拡張するため、LバンドASEブロードバンドソースの研究はますます注目されていますが、CバンドASEブロードバンドソースと比較して、LバンドASEソースは比較的研究が少なく、その技術この論文では、エルビウムドープファイバASEのパワーはLセグメントで弱く、エルビウムドープファイバのASEを両方向（すなわち、双方向）に同時に利用し、2つのポンプレーザーを利用することが提案されています。高効率のLバンドASE出力は、エルビウムドープファイバを2方向に同時に照射する（双方向ポンプ）ことにより実現されます。実験結果は、DP BD構成が双方向の順方向よりも優れていることを示しています。排気構造（DPF構成）は、排気効率が高くなります。1 基本原則図1はエルビウムイオンのエネルギーレベルの図です。エルビウムドープファイバーが980 nmまたは1480 nmレーザーで励起されると、励起光が強化されると粒子の数が反転します。高エネルギー原子の自然放出はファイバー内にあります。媒体の伝播中、継続的に刺激されて増幅され、増幅された自然放射が形成されます。図1に示すように、LバンドASEの形成は、cバンドASE遷移と同じです。違いは、LバンドASEは、‰のシュタルク分裂エネルギーレベルの低エネルギーレベルと4I.5、2つの主要エネルギーレベル間の遷移によって生成されることです。 LバンドASEの形成は次のように簡単に要約できます：铒イオンが980nmまたは1480 nmのポンプレーザーを吸収した後、CバンドASEは最初に铒ファイバーのフロントエンドで生成され、生成されたCバンドASEはバックエンド铒ファイバーによって2番目として吸収されます。これにより、ポンプソースはASEスペクトルをLバンドにシフトしてLを形成します。バンドASEスペクトル。 Lバンド増幅自然放出は铒イオンゲインバンドのテールを使用するため、その放出係数と吸収係数はCバンドの3〜4倍小さくなります。 Lバンドの増幅された自然放出係数はCバンドの増幅された自然放出係数よりもはるかに低いですが、そのゲインはフラットです。粒子数分布が低いため、LバンドASEを得るために必要なエルビウムドープファイバは比較的長く、同じドーピング濃度でのCバンドASEの約数倍です。これにより、ファイバの吸収損失と後方増幅自然放出の蓄積が必然的に増加し、ポンプ変換効率が低下します。高ドープおよび低損失ドープファイバを使用すると、必要なファイバ長が短くなり、吸収損失が減少し、逆増幅された自然放出が蓄積されるため、ポンプ変換効率が向上します。さらに、自然放出効率の増幅は、ポンプ光源の波長の選択にも関係しており、1480 nmポンプレーザーの量子効率は980 nmよりも高く、1480 nmポンプレーザーを選択すると、高効率が得られます。バンドASEソース。したがって、高ドープのエルビウムファイバと1480 nmポンプレーザーは、通常、高効率のLバンドASE光源を得るために同時に選択されます。 2 実験と結果図2は、双方向の双方向励起LバンドエルビウムドープファイバASEソース構造です。ポンプ光源は日本の古河株式会社の1480 nm半導体レーザーを使用します。1480nmレーザーの出力は、同じエルビウム添加ファイバーの順方向および逆方向ポンピングによって2つの部分に分割され、エルビウム添加ファイバーはLucentによって使用されます。 1100〜1400 nmのカットオフ波長、5.2インチmのモードフィールド直径、1530 mで17〜33 dB / mの波長吸収、1200 nmで10 dBの吸収を備えた高ドープイッテルビウムファイバ、モデルLRL-EDF。 km。の2面ミラーは3 dBカプラーで簡単に接続され、その反射率はcバンドとLバンドの両方で95％以上に達します。反射を防ぎ、レーザーを形成するためにアイソレーターが出力に接続されます。実験では、出力スペクトルと出力パワーをAN6317B分光計で測定しました。この実験では、まず双方向構造のLバンドASEソースを調べます（図2、PB = 0）。 1480 nmレーザーの出力をポンプカプラーWDM1のポンプ端子に直接接続します1480 nmレーザーの最大出力は100 mWです。決定されたポンプ出力について、最良の平坦LバンドASEスペクトルを得るために、EDF長は最適な選択肢（すなわち、最適な反転粒子数密度）を持ちます;铒ファイバー長が短い場合、Lバンド蟠Eスペクトルのテールは比較的低いです。このとき、エルビウムイオンに対応する反転粒子の密度はわずかに大きくなります。铒ファイバーの長さが長くなると、LバンドASEスペクトルのテールは、EI）Fの長さが最大に選択されるまで徐々に高くなります。良い値は、この時点で最高の平坦LバンドASEスペクトルを出力します。ベイトファイバーの長さを増やし続けると、ポンプ出力が特定の逆粒子数密度を生成するのに十分ではないため、結果のASEが铒ファイバーのテールに吸収され、ASEが発生しますスペクトルパワーが低下します。いくつかの異なるエルビウムドープファイバ長の低ASEスペクトルが実験で測定されました。図3（a）はEDFの長さを示していますASEスペクトルは19 mおよび100 mWで測定されました。パワーポンピングでは、図から、1565〜1607 nm（42 nm）で、自然放出スペクトルパワーが--21（IBmよりも高く、良好な分光器がASEスペクトルパワーを測定したときのスペクトル平坦性は、10.7 dBmであり、対応するポンプ変換効率は約11.8％です。パワーディバイダーを使用して1480 nnlレーザーのパワーを分割します（実験では50％）逆方向ポンプ（総ポンプ出力は100 mwに維持）として、図2に示す双方向ポンプ構造が形成されます。分光計から測定されたASEスペクトルは、ASEスペクトルの出力が大きくなり、図3（b）に示すように、1566〜1604リム（38リム）では、自然放出スペクトルのパワーは16 dBmよりも高く、出力パワーは13.7 dBmです。ポンプ変換効率は23.4％であり、双方向双方向ポンプ構造は双方向構造よりもポンプ変換効率が高いことがわかります。さらに、双方向ポンプシングルパス出力のASEスペクトルも測定されます。この実験では、図2に示す2面ミラーを取り外し、実験で測定したASE損失はスペクトルは弱く、スペクトルはLバンドに完全には転送されません。つまり、シングルパスの場合、スペクトルが平坦なLバンドASEスペクトルを取得するには、より長いエルビウムドープファイバが必要であり、ポンプ変換効率も低くなります。一般に、LバンドASEソース設計では、双方向構造が一般的に使用されます。 3 結論本論文では、双方向フォワードポンプ構造と双方向双方向ポンプ構造Iを実験的に研究しています。バンドASEソースは、双方向の双方向ポンプ構造が双方向の前方ポンプ構造よりも高いポンプ変換効率を持っていることを示しています。 100 mWのポンプ出力では、13.7 dBmのLバンドASE出力が得られます。1566〜1604 nm（38 nm）では、自然放出スペクトル出力は-16 dBmより高く、対応するポンプ変換効率は23.4％です。

2019.08.22

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1550nm高効率狭線幅ファイバーレーザー

要約：ダブルファイバグレーティングファブリペロー（FBG F-P）キャビティモード選択を使用した、線形キャビティ構造を備えた狭線幅ファイバレーザが開発されました。レーザーは、高コヒーレントテクノロジーと組み合わせた高ドープEr3 +ファイバーをゲインメディアとして使用し、全ファイバーファラデー回転子（FR）を使用して空間的なホールバーニング効果を抑制し、2つの短いFBG F-Pキャビティを選択して安定した1550を生成します。 Nm単一周波数レーザー出力。 976 nm LD励起モードが採用され、励起光パワーが145 mWの場合、しきい値励起光パワーは11 mW、出力信号光パワーは73 mWです。光から光への変換効率は50％、スロープ効率は55％です。遅延線セルフヘテロダイン法は、ファイバーレーザーの線幅を正確に測定するために使用され、実験では、10 kmのシングルモードファイバー遅延線が使用されます。測定精度の限界により、線幅は10 kH未満です。研究によると、このファイバーレーザーは、高出力ファイバー、狭い線幅、高い信号対雑音比の特性を備えており、高精度の光ファイバーセンサーシステムで使用できます。1 はじめにファイバーレーザーセンサーソースとして、狭い線幅のファイバーレーザーには、電磁場への干渉、安全性、小型サイズ、およびリモートコントロールの特性があります。現在、単一の縦モードの狭い線幅のファイバーレーザーを取得するための3つのオプションがあります。 1）キャビティ内で発生する光波の偏光状態を制御することにより、定在波効果による空間的ホールバーニングのインコヒーレント技術を排除します; 2）周波数を選択するためにレーザーキャビティに非励起ドープファイバを追加し、モードホッピングの飽和吸収を抑制します3）DFBファイバーレーザーおよび短キャビティDBRファイバーレーザーを含む短キャビティファイバーレーザー。 3つのスキームを比較すると、スキーム1と2は複数の偏光コントローラーを使用する必要があり、それらのほとんどは環状キャビティ構造であり、制御が難しく、変換効率が低く、出力電力が非常に低いです。スキーム3は構造が単純で、出力電力が200 mWを超えています。スロープ効率が24％であるため、短ゲインファイバで高出力パワーを実現するためのポンピング方法と、特別なパッケージの実装方法に問題があります。中国では超短キャビティDBR構造ファイバーレーザーも研究されていますが、レーザー効率は低く、出力は最大で11 mWであり、線幅はMHz範囲に制限されています。この論文では、デュアルファイバグレーティングブライアペロー（FBG F-P）キャビティモード選択を備えた高ドープEr 3+リニアキャビティ狭線幅ファイバレーザを開発しました。ファイバーレーザーは、非コヒーレント技術、高出力、高エネルギー変換効率、狭い線幅、シンプルな構造、フルファイバー、高精度のファイバーセンシングシステムに適用できる高い信号対雑音比を兼ね備えています。 2 狭線幅ファイバーレーザーの実験結果ファイバーレーザーは、主に2つのFBG F-Pキャビティと高ドープのEr3 +ファイバーリニアキャビティで構成されています。実験装置を図1に示します。レーザーのゲイン媒体は、3 mの長さ、978 nmで17 dB / mのピーク吸収係数、および1 550 nmで30 dB / mのピーク吸収係数を持つ、高度にドープされたEr 3+ファイバーです。実験では、双方向励起法を採用し、励起源は中心波長976 nmのLDであり、LD 1とLD 2の最大励起パワーはそれぞれ76 mWと69 mWでした。マルチ縦モード発振を引き起こす線形キャビティ構造のスペースホールバーニング効果により、全ファイバー構造のファラデー回転子（FR）は、90bだけ通過する往復ビームの偏光状態を変更し、ファイバーレーザーのステーションを破壊する可能性があります。波の形成条件は、空間的なホールバーニング効果を抑制します。 FBG F-Pキャビティの構造を図2に示します。 FBG F-Pキャビティは、グレーティング間の距離が1 cmで、キャビティ全体の長さが5 cm以下の一般的なシングルモードファイバにエッチングされます。帯域幅A SEソースで測定されたFBG F-Pキャビティ反射スペクトルを図3に示します。 FBG F-P Iは、反射率50％、全反射率80％の2つのFBGで構成され、FBG F-P IIは、反射率80％、全反射率99％の2つのFBBで構成されています。実験では、FBG F-Pキャビティは、キャビティミラーと挿入としてのF-Pキャビティ選択の機能であり、これはレーザーの完全なファイバ化を実現するのに有益です。 FBG FPキャビティの出力ラインの数は、FPキャビティのキャビティ長とFBGの反射帯域幅によって決まります。FBGFPキャビティのキャビティ長が短くなるほど、出力ライン間隔が大きくなり、FBGの反射帯域幅が狭くなり、FPキャビティが対応できますモードの数が少ないほど、通常のFPキャビティよりも周波数選択特性が優れています[13、14]。最後に、ゲインの飽和により、いくつかの縦モードのモード競合では、中心周波数の単一縦モードが支配的になり、最後に単一縦モードのレーザー出力が得られます。実験記録用のAndo6319スペクトルアナライザーでは、分光計の最高精度は0.01 nmです。出力光パワーは、光パワーメーターを使用して正確に測定されます。ポンピングパワーが11 mWになると、レーザーが発振し始めます。ポンプ出力が増加すると、安定したスペクトル線が得られ始め、ラインの3 dBの線幅はポンプ出力の増加の影響を受けません。図4は、5 nmのスキャン範囲と0.01 nmの精度の出力スペクトルです。分光計の出力のレーザー中心波長は1 550 nm、3 dBの線幅は0.01 nm未満、S / N比は50 dBを超えます。 1 nmの連続観測では、レーザーにはモードホッピング現象がなく、波長ドリフト範囲は0.01 nm未満です。励起パワーが最大145 mWの場合、出力パワーは73 mW、光から光への変換効率は50％、スロープ効率は55％です。図5は、出力をポンプ出力の関数として示しています。図からわかるように、出力電力はポンピング電力の増加に比例して変化します。 3セルフヘテロダイン線幅測定実験結果現在、遅延自己ヘテロダイン/ゼロ差分光法を使用して、kHz級レーザーの線幅を測定しています。自己ヘテロダイン法と比較した自己ゼロ差分法では、周波数シフターを使用する必要はありませんが、標準のRFスペクトラムアナライザーを使用して直接測定することはできません。改善されたセルフゼロ差測定システム[15]は、位相変調器とローカルRF発振器の追加を必要としますが、これはヘテロダイン測定システムの構造よりも複雑です。正確なレーザーの線幅を取得するために、遅延自己ヘテロダイン方式が選択され、ファイバーレーザーの線幅が測定されます。図6に示すように、遅延自己ヘテロダイン方式の実験システム。実験システム全体は、10 kmのシングルモードファイバー遅延線、中心周波数70 MHzの音響光学周波数シフター、2つの1 @ 2タイプ3 dBファイバーカプラー、光検出器、およびAD-VANTEST R3267 RFスペクトルアナライザーで構成されています。。遅延自己ヘテロダイン測定法の測定精度は、ファイバ遅延線の長さに関係し[16]、計算によると、10 km長のファイバ遅延線の測定精度は10 kHzです。スペクトルの3 dB帯域幅は5 kHzですが、ファイバーレーザーの3 dB線幅は、測定精度により10 kHz未満であると見なされます。 4結論非コヒーレントテクノロジーと組み合わせて、単一の縦モード狭線幅ファイバーレーザーは、全ファイバーFRを使用した2つの短いFBG F-Pキャビティモード選択を使用して開発され、空間的ホールバーニング効果を抑制しました。パワー出力特性が示されており、スレッショルドポンピングパワーは11 mW、出力信号光パワーは73 mW、スロープ効率は55％です。レーザー出力の中心波長は1550 nmで、スペクトルは安定しており、信号対雑音比は高いです。遅延セルフヘテロダインの線幅測定は、10 kmのシングルモードファイバー遅延線を使用して実行されましたが、測定精度の制限により、ファイバーレーザーの3 dB線幅は最終的に10 kHz未満でした。

2019.08.20

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小型レーザーマーキングマシン

小型レーザーマーキングマシン/ レーザー彫刻機の取扱説明書ビデオYoutube: https://youtu.be/-q9dOdgCMpAインストール手順：1. ラックバルク輸送、インストールが必要。2. インストールソフト: 出口アンチウイルスソフトウェア -- ドライバをインストールする -- オープン彫刻ソフトウェア -- 試運転マシン、レーザーオープン

2019.08.13

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何によって決定されるファイバレーザ出力波長？

ファイバーレーザーの出力波長は、ゲイン媒体、つまり、どの種類のドープファイバーが選択されるかによって決まり、最も一般的な2つの波長は、それぞれ1064 nmと1550 nmです。一般的なEr3 +ファイバーレーザーは、1 536および1 550 nmで14 nmで調整可能です。 Nd3 +ドープ石英ファイバーレーザーを例にとると、波長808 nmのAlGaAs（アルミニウムガリウムヒ素）半導体レーザーがポンプ光源として使用され、ファイバーレーザーのレーザー発光波長は1064 nmです。ファイバーレーザーとは、希土類添加ガラスファイバーをゲイン媒体として使用するレーザーのことで、ファイバーアンプに基づいてファイバーレーザーを開発できます。ポンプ光の作用により、ファイバーに高出力密度が容易に形成され、レーザーが生成されます。正のフィードバックループ（共振空洞を構成する）が適切に追加されると、作動物質「粒子数反転」のレーザーエネルギーレベルはレーザー発振出力を形成できます。

2019.08.09

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1550nm 1590nm 14-Pin DFB レーザーダイオード

1550nm 1590nm DFB バタフライレーザーダイオード 14-Pin SMファイバーまたはPMファイバー

2019.08.08

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シンプルな高機能C + L広帯域エルビウム添加ファイバ光源

要約：新しいC + Lバンドエルビウムドープファイバブロードバンドライトであるため、高出力が必要です。実験では、ファイバーループミラーまたは3 dBのカプラーを使用しましたが、パワー制御回路によりファイバー出力が安定しました。シングルステージファイバーと980 nmの2つのポンプLDが使用され、Cバンド増幅されたバックグラウンドの自然放出により、LDの効率と出力の安定性が再び向上しました。一方、適切なエルビウム添加ファイバ長を選択すると、平均波長が1 550.887 nmである26.67 mW（14.26 dBm）を超える出力でC + Lバンドの出力を同時に取得できます。 1はじめにSFS（超蛍光ファイバーソース）は、低コヒーレンスの単一横広帯域ソースです。エルビウム添加ファイバの増幅された自然放出に基づいており、優れた温度安定性と幅広い蛍光を備えています。スペクトル幅、中心波長は1 550 nm帯域にあり、出力光パワーは大きく、大きな関心を呼んでいます。さらに重要なことに、光ファイバーセンサーと光ファイバー検出器の継続的な開発により、低時間コヒーレンスを備えた広帯域光源の要件も増加しています。光源には大きな出力パワーだけでなく、広い周波数帯域と高い平均波長安定性の特性も必要です。ブロードバンドソースは、波長分割多重（WDM）システムおよび通信ネットワークの開発も促進します。イッテルビウムをドープした光源は、近年広く研究されています。現在、Cバンド増幅自然放出広帯域光源の研究は非常に成熟しています。容量拡張の要件を満たすために、EDFAのゲインバンドが採用されます。CバンドからLバンドに拡大し、C + LバンドワイドバンドEDFAを形成することは、最新の研究テーマになっています。広く使用されているブロードバンドソースは超放射ダイオードであり、希土類ドープエルビウムドープファイバ自律発光（A SE）に基づくブロードバンドソースは、本質的に広い発光スペクトル、高出力、ファイバシステムとの容易な結合を備えています。長寿命およびその他の利点により、非コヒーレントブロードバンドソースを作成するのに最適です。これにより、希土類ドープ広帯域光源の研究がより緊急になります。この研究では、シングルステージデュアルポンプC + Lバンドソースモデルを設計しました。ブロードバンドEDFAの基本構造を分析しました。エルビウムファイバによって生成されるさまざまな帯域の原理、ファイバループミラーの製造原理、および新しい設計方式が提案されました。出力光をより安定させるために、電力制御回路が追加されています。また、設計はコスト効率よく最適化されており、性能に影響を与えることなくポンピングレーザーダイオードを2つから1つに削減しています。この設計は、実用的なC + Lバンドソースの研究のための実験的基礎を提供します。 2ファイバーリングミラーの製造と反射の原理光ファイバーリングミラーは、広帯域ミラーである2＃2融着テーパーカプラーの2つの出力を融合します。構造を図1に示します。この構造は、光センシング（光ファイバージャイロスコープなど）でSag nac干渉計と呼ばれます。入力光信号が通常の広帯域カプラーの一端から入力されると、カプラーの2つの出力ポートで時計回りと反時計回りの2つのビームに分割されます。送信後、2つのビームはカプラー内にあります。結合領域がコヒーレントになった後、反射光は信号入力端から出力され、透過光はもう一方の端から出力されます。カプラーのエネルギー分割比はkです。カプラー自体の損失とファイバーの損失を無視するという前提の下で、入射光パワーがPinの場合、反射光パワーP rと光伝送パワーP tはそれぞれPr = 4k( 1 - k)P in ( 1) P t = ( 1 - 2k)²P in ( 2) 式（1）および（2）から、ファイバーループミラーの反射率Rおよび透過率Tは次のように表すことができます。R = 4k ( 1- k) ( 3) T = ( 1 - 2k)² ( 4) デバイスの対称性から、デバイスは次の関係を満たします。つまり、デバイスの伝送行列Aは次のように記述できます。図1ファイバーループミラー構造の模式図図2の実線と破線は、それぞれkを使用したRとTの理論曲線です。明らかに、分割比kが0または1の場合、R = 0、P r = 0、T = 1、P t = P inです。この場合、構造は全透過ミラーとして機能します。 k∃0。 147またはk∃0。 853、つまり、この時点で2つの曲線の交点R = T = 0.5、Pr = P t半透過半反射として機能します。 k = 1/2（3 dBカプラー）の場合、R = 1、P r = P in、T = 0、Pt = 0の場合、構造は全反射ミラーの役割を果たします。実際には、フュージョンは特定の損失をもたらし、カプラーのスプリッター比はその公称値と完全には一致しません。または、使用されるブロードバンドソースには特定の変動、環境変化、および人的要因によって引き起こされる他の要因がある理論値があります。偏差。図2カップリング比を持つファイバーループミラーの反射率と透過率の曲線3光源構造解析エルビウムをドープしたファイバー超蛍光源のさまざまな構造が提案され、研究されています。これらの構造の中で、双方向の後方構造が最も理想的な構造であると考えられており、高出力、広い線幅を持ち、長さを最適化することによって励起電力の変化によって引き起こされる光源の中心を除去することができますエルビウム添加ファイバー。波長不安定。多くの実験を通じて、ダブルポンプ構造は他の2ウェイ2ステージ構造よりも変換効率が高く、より高い出力が得られ、波長安定性が優れていることがわかりました。さらに重要なのは、実験装置がシンプルなことです。実装が簡単。したがって、実験装置は最終的に二重ポンプ構造として選択されました。 3 dBの広帯域ファイバーカプラーを使用して、光源のミラーとして使用される約100％の全反射ミラーを形成します。ファイバーのエルビウム添加濃度は0.77-10-3で、カットオフ波長は853.5 nmです。 1200 nmでのバックグラウンド損失は50 dB / km以下であり、980 nmでのピーク吸収係数は4.5以上です。モードフィールド直径は6.68μmこの実験では、980 nmレーザーダイオードをポンプ光源として使用し、中心波長は979.04 nm、しきい値電流は27.8 mAです。レーザーダイオードのピグテール出力光パワーは、（しきい値電流ポイントからの）ポンピング電流とほぼ線形です。実験セットアップの設計では、2つの980 nmレーザーダイオードが励起源として使用され、1つは順方向ポンプとして、もう1つは逆方向ポンプとして使用されました。実験構造を図3に示します。コストを削減するために、最終的に980 nmのLDが実現され、前方および後方励起光信号がカプラーによって提供され、光を分割します。簡略化したデバイスを図4に示します。図3 C + Lバンドソース構造の概略図図4 C + Lバンドソースの単純化された構造の概略図 4実験結果と分析広帯域光源の出力光特性は通常、スペクトル帯域幅、中心波長、および出力パワーの3つの特性パラメーターによって特徴付けられます。エルビウム繊維のドーピング濃度は、ゲインに影響する要因の1つです。高度にドープされたエルビウム繊維を選択して超蛍光光源を生成すると、より高い出力で超蛍光を達成できます。ダブルポンプ光源の出力光特性は、2つの主要なパラメーターによって決定されます。1つは、エルビウムドープファイバー材料と導波路構造パラメーター、つまり、Er3 +濃度、共ドープイオン濃度、吸収を含む選択したファイバータイプです。放射断面積スペクトル、および開口数。、カットオフ波長、光場の重なり、ファイバーのコア面積。 2つ目は、ポンプ波長、ポンプ効率、エルビウムファイバ長、ミラー反射率などの動作モードパラメータです。通常、単純なCバンド光源は、シングルパスバックワード構造を採用しています。単純なLバンド光源はシングルパスフォワード構造を直接採用し、利用効率が低い、または2段双方向フォワード方向およびその他の複雑な構造が実現され、コストが増加し、導入がさらに進んでいます導入されました。多くの不確実性。したがって、実験では、ダブルポンプ構造を採用し、高濃度のエルビウムドープファイバをゲイン媒体として使用し、3 dBカプラで作られた光ファイバ全反射器を使用して、後方に生成された高出力Cバンド光がファイバに戻ります。エルビウムドープファイバの増幅された吸収は、光源の利用効率を改善し、光源の安定性を改善します。実験デバイスの構造では、2つの980 nmレーザーダイオードがポンプソースとして使用され、光パワーが両端でポンプされる場合、出力パワーは平均波長1で最大26.67 mW（14.26 dBm）です。 550. 887 nmでの出力スペクトルを図5に示します。コストの観点から、レーザーダイオードのコストが高いため、2つの980 nmレーザーダイオードをカプラーを介して1つに変更すると、光の性能が向上します。ソースは影響を受けません。上のデバイス約4メートルの長さのピグテールの場合、繰り返しテストでピグテールを接続する必要はなく、カプラーを介して出力に直接接続され、テスト中の一時的なジョイントの数が削減され、効果的に削減されます光パワーの減衰の目的は、光源の利用率を改善することです。レーザー光を避けるために、光出力にアイソレーターを追加します。図5 C + Lバンドソースの実験出力スペクトル実験結果は、C + Lバンド増幅自然放出広帯域光源が、双方向ポンピング単段エルビウムドープファイバ構造によって実現できることを示しています。第一に、エルビウムをドープしたファイバの長さを合理的に選択する必要があります。ファイバの長さは、出力スペクトルの平坦性と混合のため、実験結果に大きな影響を与えます。エルビウムファイバ長の選択は密接な関係があります。エルビウム添加ファイバが短すぎる場合、順方向および逆方向の励起パワーをどのように調整しても、LバンドスペクトルとCバンドスペクトルを一致させることができないため、スペクトルがフラットなC + Lバンド増幅自然放出源取得できません。エルビウム添加ファイバの長さが特定の値を超える場合、LバンドとCバンドのスペクトルを調整するために、順方向前方ポンピングレーザーダイオードの制御電流を調整することで、LバンドとCバンドのスペクトルを一致させることができます平坦なC + Lバンド増幅自然放出を得るため。スペクトル出力。さらに、適切なファイバ長の範囲では、C + Lバンドの増幅自然放出スペクトルの平坦性は基本的に等しく、増幅自然放出源のポンピング変換効率とスペクトルの平坦性は必ずしも関係しません。実際の実験では、エルビウム添加ファイバと波長分割マルチプレクサ、レーザーダイオードピグテールおよび波長分割マルチプレクサ、エルビウムファイバおよび出力ピグテールとの接続は、光源の開発に不可欠です。実験では、光ファイバーの融合は高精度溶接機で行われました。 5 結論この論文は、エルビウム添加ファイバの形成メカニズムとCバンドとLバンド間の相互作用を分析します。 C + Lバンドでの広帯域光源の同時出力の基本原理をさらに分析します。シンプルで優れたシングルステージダブルポンプ2パスC + Lバンド光源構造は、パフォーマンスに影響を与えることなく設計および最適化されています。 2つのレーザーダイオードを1つに変更する場合、コストが削減され、デバイスが簡素化されます。広帯域スペクトルを出力しながらエルビウムイオンがC + Lバンドを生成する基本原理を分析します。この実験では、出力スペクトルをより平坦にし、出力光パワーをより高くするために、エルビウムファイバの長さを最適化しました。同時に、異なるエルビウムの濃度を変更し、光源の平坦度をさらに改善してその適用範囲を拡大するために電力制御回路を追加しました。

2019.08.07

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ASE光源とSLED光源の違い

ASEソースは、生産および実験室の実験用に設計されています。光源の本体は、利得媒体エルビウム添加ファイバと高性能ポンプレーザーです。ＳＬＥＤ光源は、半導体発光ダイオード（ＬＥＤ）、デジタル管、記号管、メーター管、およびドットマトリックスディスプレイ（マトリックス管と呼ばれる）を含む半導体発光デバイスである。実際、デジタルチューブ、シンボルチューブ、メーターチューブ、マトリックスチューブはそれぞれ発光ダイオードです。主な用途：LED照明、景観照明、看板、テレビ、LCD、情報画面など。スペクトル形状に関して、ASEは矩形スペクトル、SLEDはガウススペクトルです。原則として、ASEはエルビウムドープファイバを励起して自然放射を生成するポンプソースであり、SLEDはレーザーダイオードによって自然に生成されるレーザーです。SLED光源は、一般的な広帯域光源に比べて、高出力で広いカバレッジスペクトル範囲の特性を備えています。この製品は、ベンチトップ（実験室アプリケーション用）およびモジュール式（エンジニアリングアプリケーション用）で入手できます。光源コアデバイスは、40nm以上の3dB帯域幅を持つ特別な高出力SLEDを使用し、独自の回路統合により、1つのデバイスに複数のSLEDを配置して出力スペクトルの平坦化を実現できます。独自のATCおよびAPC回路は、SLEDの出力を制御することにより、出力電力と回線の安定性を保証します。 APCを調整することにより、出力電力を特定の範囲内で調整できます。シンプルでインテリジェントな操作とリモートコントロール。

2019.08.06

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355nm 50mW DPSS Qスイッチパルスレーザー

355nm UV Qスイッチレーザーパルスレーザー製品説明繰り返しレート：外部信号入力0〜5V / 1〜10KHz電源のボタンまたはTTL変調信号でパルス繰り返し周波数を調整できます

2019.08.05

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EDFAファイバーアンプの分析

エルビウム添加ファイバ増幅器としても知られるＥＤＦＡファイバ増幅器は、光 - 電気 - 光変換を受けることなく弱い光信号を直接増幅することができるので、光ファイバ通信技術における大きな進歩である。その上、あなたはEDFAファイバーアンプについて何を知っていますか？多くの人が「いいえ」と答えるかもしれません。理解できなくても構いません。この記事では、EDFAファイバ増幅器について次のような側面から分析して、詳細をお伝えします。EDFAファイバーアンプを使用する理由伝送プロセスには、Cバンド（1530 nm〜1560 nm）やLバンド（1560 nm〜1600 nm）など、さまざまなバンドがあります。波長が異なると通信が影響を受けるため、ファイバリンクの断面積を大きくする必要があります。バンドチャネルは通常の通信効果を保証することができます。ＥＤＦＡファイバ増幅器は、光信号を増幅し、最高のデータレートでデータレートを増幅するのに十分である広範囲の波長（１５００ｎｍ〜１６００ｎｍ）を増幅するための利得媒体として残留ファイバを使用することによってこの要求をまさに満たす。この特徴は、ＷＤＭマルチチャネル光伝送システムにおいて大きな役割を果たすことができ、したがって、ＷＤＭシステムの不可欠な部分となる。 EDFAファイバーアンプの利点：上述の光 - 電気 - 光信号変換プロセスに加えて、ＥＤＦＡファイバ増幅器はいくつかの利点を有する。EDFAファイバ増幅器の利得は高いです。ファイバ増幅器の利得値は重要なパラメータの1つです。より良いファイバ増幅器は３３ｄＢの利得を達成することができるが、ＥＤＦＡファイバ増幅器は約３０から４０ｄＢの利得およびより高い利得を有する。ＥＤＦＡファイバ増幅器は小さい雑音指数を有する。 EDFAファイバ増幅器は自発的に雑音を放射する可能性があるので、その雑音指数は平均より小さく、一般に4〜7dBです。EDFAファイバ増幅器の帯域幅ＥＤＦＡファイバ増幅器は、１５５０ｎｍの波長で２０から４０ｎｍの帯域幅を有し、マルチチャネル伝送を可能にし、伝送容量を増大させる。EDFAファイバ増幅器の損失はわずかです。 EDFAファイバ増幅器の動作波長は、ファイバ通信に最適な帯域です（1500〜1600 nm）。この帯域は最も損失の少ない領域に属しているため、EDFAファイバ増幅器の損失は少なく、伝送距離は長くなります。EDFAファイバーアンプアプリケーション：1.光ファイバーケーブルシステム2. FTTX、FTTH3.高密度波長分割多重（DWDM）光通信ネットワーク4.映像光伝送システムとCATV5.アナログ＆デジタルCATV光信号長距離伝送

2019.08.05

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1565nm 1000mW シングルモードファイバレーザ光源

これは、LCD画面の表示と1565nm 1000MW シングルモードファイバレーザ光源のデスクトップ型です。その出力電力はボタンで調整することができ、調整精度は1mWです。1565nmの狭線幅レーザーは、波長1565nmのシングルモードファイバー出力のバタフライ型DFB半導体レーザーチップを使用しています。安全で安定したレーザー操作を確実にするために、専門的に設計されたドライバー回路とTEC制御を使用します。

2019.08.02

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