Symulacje wzmacniania promieniowania w światłowodach aktywnych domieszkowanych jonami Er³⁺

• Autorzy: Maciejewska M. , Świderski J.

Warianty tytułu

EN

Numerical simulations of "eye safe" laser radiation amplification in erbium doped fibers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki symulacji wzmacniania promieniowania laserowego o długości fali 1550 nm w światłowodach domieszkowanych jonami erbu oraz zjawisk im towarzyszących. Symulacje zostały wykonane pod kątem zastosowań impulsowych wzmacniaczy generujących promieniowanie laserowe z tzw. zakresu bezpiecznego dla wzroku (eye-safe). Ponadto w pracy zaprezentowano wstępne wyniki badań eksperymentalnych potwierdzające prawidłowość przeprowadzonych symulacji. Artykuł porusza również zagadnienia powstawania zjawisk nieliniowych najczęściej występujących we włóknach aktywnych oraz kalkulacje progów wystąpienia tych zjawisk dla rozpatrywanego układu laserowego.

EN

We report on the modelling results and experimental data of amplifying "eye-safe" (λ= 1.5 µm) laser radiation in a single erbium doped fiber amplifier (EDFA). Numerical simulations were done in order to show basic aspects of optimization of the fiber amplifier system. Furthermore, problems of nonlinearities mostly occurring in fiber amplifiers were discussed in the paper. Stimulated Brillouin Scattering (SBS) and Stimulated Raman Scattering (SRS ) thresholds were calculated for the analyzed EDFA system.

Słowa kluczowe

PL

technologia światłowodowa; wzmacniacz światłowodowy; EDFA; analiza numeryczna; światłowód aktywny

EN

fiber technologies; fiber amplifier; EDFA; numerical analysis; active fiber

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 61, nr 3
• Strony: 38--51
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., wykr.

Twórcy

autor

Maciejewska M.

autor

Świderski J.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Optoelektroniki, 00-908 Warszawa, ul. S. Kaliskiego 2,

Bibliografia

• [1] D. H. Sliney, Selected papers on laser safety, SPIE Milestone Series, 1995.
• [2] R. J. Mears, L. Reekie, M. Jauncey, D. N. Payne, Low-noise erbium-doped fiber amplifier operating at 1.54 μm, Electron. Lett., 23, 1987, 1026-1028.
• [3] R. I. Laming et al., Efficient pump wavelengths of erbium-doped optical fiber amplifier, Electron. Lett., 25, 1989, 12-14.
• [4] M. J. F. Digonnet, Rare Earth-Doped Fiber Lasers and Amplifiers, Marcel Dekker, Inc., 2001.
• [5] Y. Sun, J. L. Zyskind, A. K. Srivastava, Average Inversion Level, Modeling, and Physics of Erbium-Doped Fiber Amplifiers, IEEE Journal Of Selected Topics In Quantum Electronics, 3 (4), 1997, 991-1007.
• [6] C. C. Renaud, H. L. Offerhaus i in., Characteristics of Q-witched Cladding-Pumped Ytterbium-Doped Fiber Lasers with Different High-Energy Fiber Designs, J. Quantum Electronics, 37 (2), 2001, 199-206.
• [7] W. Kechner, Solid-State Laser Engineering, 6th edition, Springer, 2006.
• [8] G. P. Agrawal, Nonlinear Fiber Optics, 3rd edition, Academic Press, 2007.
• [9] G. P. Agrawal, Applications of nonlinear fiber optics, 2nd edition, Academic Press, 2008.
• [10] R. G. Smith, Optical power handling capacity of lowloss optical fibers as determined by stimulated Raman and Brillouin scattering, Appl. Opt., 11 (11), 1972, 2489-2494.
• [11] P. D. Dragic, Brillouin Gain Reduction Via B2O3 Doping, Journal of Lightwave Technology, 29 (7), 2011, 967-973.
• [12] K. T. Tankala, A. Carter, D. Machewirth, J. Farroni, J. Abramczyk U. Manyam, PM double-clad fibers for high power lasers and amplifiers, Proc SPIE, 4974, 2003, 220-229.
• [13] D. N. Payne, Kilowatt-class single-frequency fiber sources, Proc. SPIE, 5709, 2005, 133-144.
• [14] M. J. Li, X. Chen, J. Wang, S. Gray, A. Liu, J. A. Demeritt, A. B. Ruffin, A. M. Crowley, D. T. Walton, L. A. Zenteno, Al/Ge co-doped large mode area fiber with high SBS threshold, Optics Express, 15 (13), 2007, 8290-8299.