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RP Fiber Power 包层泵浦光纤放大器

RP Fiber Power 包层泵浦光纤放大器
RP Fiber Power 包层泵浦光纤放大器

RP Fiber Power 包层泵浦光纤放大器,包层模式的计算文件:Yb amplifier, cladding-pumped, with cladding modes .fpw

这是另外一个双包层光纤放大器的范例。不同于以上范例,我们考虑所有的包层模式,并采用内置模式求解方法。根据折射率分布,纤芯数值孔径,包层泵浦方式条件,计算模式特性。简单起见,设定所有泵浦模式中功率均匀分布。不考虑放大的自发辐射。

图5为输入输出泵浦光,输出信号的横向强度分布。可见,剩余的泵浦光绕纤芯呈环形分布。这是因为仅当泵浦模式呈此分布时,与纤芯区域具有较低的叠加,通过时表现若吸收。由此说明此类光纤常见的问题,即使采用简单模型,并允许通过长光纤进行有效吸收,忽略泵浦强度变化的情况下,大部分泵浦光功率也未被吸收。若泵浦包层的数值孔径增加,则未吸收的泵浦光增加,因为避开了纤芯区域,高阶泵浦模式更有利。(当然,用户可能仍然将泵浦功率转移到低阶模式,则会改善此问题。)

双包层光纤设计

双包层光纤是由掺杂纤芯、内包层、外包层、保护层4部分组成, 纤芯作为激光的波导,掺杂了镱离子,由于内包层包绕在纤芯的外围,耦合入内包层的多模泵浦光在内包层反射时,进入纤芯区域,就被镱离子所吸收,产生粒子数反转,当增益足够强时,就将多模泵浦光高效地转换为单模激光。双包层掺杂光纤与普通的单模光纤相比, 除了纤芯和内包层之间满足单模光纤条件外, 还有一层低折射率的外包层 ,使两个包层之间形成一个多模光波导层, 外包层的折射率小于内包层的折射率,内包层的折射率小于纤芯的折射率,其横向尺寸和数值孔径均远大于纤芯,这样就可以比较容易地将高功率的多模半导体激光泵浦入光纤,并被限制在内包层中传输,不扩散,有利于保持高功率密度光泵。 针对石英玻璃掺杂稀土离子浓度低的缺点,选择对稀土离子具有较高溶解度的磷酸盐玻璃作为增益介质,大大提高了Yb2O3掺杂浓度。并通过熔融过程中通入纯氧和CCl4解决除水问题,提高Yb3+荧光寿命。 内包层采用与纤芯同基质的磷酸盐玻璃,确定纤芯数值孔径,通过调节组分严格控制内包层玻璃的折射率。玻璃折射率与玻璃分子体积和玻璃内阳离子的极化率有关,极化率越大,折射率越大;分子体积越小,折射率越大。阳离子极化率决定于离子半径及其外电子层结构,原子价相同的阳离子其半径越大,极化率越高,且氧离子与周围阳离子之间的键力越大,则氧离子的外电子被束缚得越牢固,其极化率也越小。故当阳离子半径增加时不仅其本身极化率上升而且提高了氧离子极化率。通过改变配方组分可以直接对磷酸盐玻璃的折射率产生影响。 外包层选用自制的磷酸盐玻璃,通过掺入氟化物降低外包层玻璃的折射率, 并掺入B 2O 3 稳定玻璃的网络结构,提高玻璃的热力学性能,以满足光纤拉制要求。 在此基础上采用管棒法拉制双包层磷酸盐光纤。

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:

常用光纤的种类及规格

常用光纤的种类及规格.txt点的是烟抽的却是寂寞……不是你不笑,一笑粉就掉!人又不聪明,还学别人秃顶。绑不住我的心就不要说我花心!再牛b的肖邦,也弹不出老子的悲伤!活着的时候开心点,因为我们要死很久。请你以后不要在我面前说英文了,OK?光纤的种类很多,分类方法也是各种各样的。 从材料角度分 按照制造光纤所用的材料分类,有石英系光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层石英芯光纤、全塑料光纤和氟化物光纤等。 塑料光纤是用高度透明的聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)制成的。它的特点是制造成本低廉,相对来说芯径较大,与光源的耦合效率高,耦合进光纤的光功率大,使用方便。但由于损耗较大,带宽较小,这种光纤只适用于短距离低速率通信,如短距离计算机网链路、船舶内通信等。目前通信中普遍使用的是石英系光纤。 按传输模式分 按光在光纤中的传输模式可分为:单模光纤和多模光纤。 多模光纤电缆容许不同光束于一条电缆上传输,由于多模光缆的芯径较大,故可使用较为廉宜的偶合器及接线器,多模光缆的光纤直径为50至100米。 基本上有两种多模光缆,一种是梯度型(graded)另一种是引导型(stepped),对于梯度型(graded)光缆来说,芯的折光系数(refraction index)于芯的外围最小而逐渐向中心点不断增加,从而减少讯号的振模色散,而对引导型(Stepped Inder)光缆来说,折光系数基本上是平均不变,而只有在色层(cladding)表面上才会突然降低引导型(stepped)光缆一般较梯度型(graded)光缆的频宽为低。在网络应用上,最受欢迎的多模光缆为62.5/125米,62.5/125米意指光缆芯径为62.5米而色层(cladding)直径为125米,其他较为普通的为50/125及100/140。 相对于双绞线,多模光纤能够支持较长的传输距离,在10mbps及100mbps的以太网中,多模光纤最长可支持2000米的传输距离,而于1GpS千兆网中,多模光纤最高可支持550米的传输距离。 业界一般认为当传输距离超过295尺,电磁干扰非常严重,或频宽需要超过350MHz,那便应考虑采用多模光纤代替双绞线作为传输载体。 多模光纤的纤芯直径为50~62.5μm,包层外直径125μm,单模光纤的纤芯直径为8.3μm,包层外直径125μm。光纤的工作波长有短波长0.85μm、长波长1.31μm和1.55μm。光纤损耗一般是随波长加长而减小,0.85μm的损耗为2.5dB/km,1.31μm的损耗为0.35dB/km,1.55μm的损耗为0.20dB/km,这是光纤的最低损耗,波长1.65μm以上的损耗趋向加大。由于OHˉ的吸收作用,0.90~1.30μm和1.34~1.52μm范围内都有损耗高峰,这两个范围未能充分利用。80年代起,倾向于多用单模光纤,而且先用长波长1.31μm。 多模光纤 多模光纤(Multi Mode Fiber):中心玻璃芯较粗(50或62.5μm),可传多种模式的光。但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。 单模光纤 单模光纤(Single Mode Fiber):中心玻璃芯很细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但还存在着材料色散和波导色散,这

高功率掺镱双包层光纤激光器

第36卷 第9期 激光与红外 V o.l 36,N o .9 2006年9月 LA SER & I NFRAR ED Septe m ber ,2006 文章编号:1001-5078(2006)09-0833-04 高功率掺镱双包层光纤激光器 赵玉辉1,2 ,郑 义1 ,詹 仪1 ,杨洪杰 1 (1.郑州大学河南省激光与光电信息技术重点实验室,河南郑州450052;2.山东理工大学,山东淄博255049) 摘 要:简要地概述高功率双包层掺镱光纤激光器的基本原理和关键技术,介绍其在工业、通 信、医疗等领域的应用,并对国内外的近期进展作了综述。关键词:双包层光纤激光器;包层泵浦;高功率中图分类号:TN248.1 文献标识码:A H i gh -power Yb -doped Double -clad F i ber Laser ZHAO Yu -hu i 1,2 ,Z H E NG Y i 1 ,Z HAN Y i 1 ,YANG H ong -jie 1 (1.H enan K ey L aboratory of Laser and O ptoe l ectronics Infor m a tion T echnology of Zhengzhou U n i v ers it y ,Zheng z hou 450052,Ch i na ;2.Shandong U n i versity o f T echno l ogy ,Z i bo 255049,Ch i na)Ab stract :T he pr i nciples and key techni que o f h i gh -pow er Y b -doped double -c lad fi ber l ase r are briefl y descr i bed .Its applica ti ons i n i ndustry ,comm un i cation ,m ed i ca l treat m ent are i ntroduced .T he latest progresses and deve lop m ent trends in the a rea are prospected .K ey w ords :doub l e -c lad fi ber laser ;c laddi ng -pu m p ;h i gh po w er 1 引 言 光纤激光器由于其诸多优点而倍受青睐。自20世纪80年代中期开发出掺稀土离子单模光纤制造技术以来,光纤激光器成为激光技术领域研究的热点。但是,由于泵浦光较难有效耦合到纤芯中,因此,光纤激光通常被认为是一种低功率光源。近年来,国际上发展了一种以双包层光纤为基础的包层泵浦技术,提高了光纤激光器的输出功率,改变了光纤激光器仅仅是小功率光子器件的历史。目前,掺镱双包层光纤激光器的输出功率与单模光纤激光器相比提高了几个数量级,而且具有光束质量好、结构紧凑小巧、全固化、低阈值、高效率等优点,因此,在工业加工、光通信、医学、印刷、激光测距等领域具有 广泛的应用前景[1-2] 。本文简要介绍了高功率掺镱光纤激光器的机理、关键技术与应用、以及近几年的研究进展和发展方向。 2 掺镱双包层光纤激光器的基本原理和特点 图1为一个纵向泵浦的光纤激光器的基本结构图。一段掺镱离子的双包层光纤放置于两反射率经过选择的腔镜间,泵浦光从光纤激光器的左边腔镜耦合进光纤。光纤激光器是一个波导型的谐振装置,光波的传输介质是光纤,这种结构实际上是 Fabr y -Po r o t 谐振腔结构。在光纤激光器中,非常细 的掺镱光纤纤芯就充当了光纤激光器的增益介质,由于外加泵浦光的作用,在光纤内便很容易形成高功率密度,从而引起激光工作物质的粒子数反转,从纤芯输出激光。 图1 双包层光纤激光器原理示意图F i g .1 sche m atic d iagra m of pri n ci p l e confi gu ration f or doub le -cl ad fi b er l aser 由于双包层掺镱光纤激光器是波导式结构,因 而具有可容强泵浦和高增益的特点,而且光纤本身具有良好的柔绕性、小尺寸和可掺杂等特点,从而使其具有很多优异的性能和特点。主要表现在: a)输出激光的光束质量好,激光器可以实现光 束质量达到近衍射极限(M 2 U 1)的单模高功率激光输出; b)掺镱双包层光纤激光器具有量子效率高、增 基金项目:河南省创新人才培训对象基金资助项目;河南省杰出青年基金资助项目(No .121001200)。 作者简介:赵玉辉(1973-),男,硕士生,主要从事光纤激光器技术的研究。E-m ai:l z haoyhs @163.co m 收稿日期:2006-03-09;修订日期:2006-04-11

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

光纤结构和基本原理

光纤基本结构及原理 2011-08-16 12:04 2.6.1 光纤通信的概念与基本原理 多种多样的通信业务迫切需要建立高速率的信息传输网。在传输网,特别是骨干网中,高速数字通信的速率已迈向每秒G(109)比特级,正在向T(1012)比特级迈进。要实现这样高速的数字通信,依靠无线媒质或是以传统电缆为代表的有线媒质均是不可想象的。这一难题直到光纤作为一种传输媒质被人们发现之后才得以破解。光纤的潜在容量可达数百T,要比传统电缆的容量至少高出5个数量级。 纵观通信发展史,不难发现,人们一直在不断开拓电磁波的各个频段,把如何利用电磁波作为通信技术的重要研究方向。在大学物理课程中我们已经学到,光可以看作是可见光波段的电磁波。因此,开发光波作为通信的载体与介质是很自然的。在光通信的发展历史中,两大主要的技术难点是光源和传输介质。在上世纪60年代,美国开发了第一台激光器,相对于其他普通光源,激光器具有亮度高、谱线窄、方向性好的特点,可以产生理想的光载波。另一方面,激光如果在大气中传播,会受到变幻无常的气候条件的影响。因此人们设想利用可以导光的玻璃纤维——光纤进行长距离的光波传输。1970年,美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/1km的石英玻璃光纤,达到了实用水平。目前实用的光纤直径很小,既柔软又具有相当的强度,是一种理想的传输媒质。目前,在朗迅(Lucent)、北电(Nortel)、阿尔卡特(Alcatel )、西门子(Siemens)等公司的实验室中,光纤传输技术已经达到数千公里无中继的先进水平。 光纤通信的定义:光纤通信是以光波为载频,光导纤维为传输媒介的一种通信方式。光纤通信一般在发送方对信息的数字编码进行强度调制,在接收端以直接检波的方式来完成光/电变换。 2.6.2 光纤的工作窗口 1.工作窗口的定义 光波可以看作是电磁波,不同的光波就会有不同的波长与频率。我们知道,透明的彩色玻璃之所以有颜色,是因为它只允许一种颜色的光波通过,而其他颜色的光波通过较少。石英光纤也具有类似的选择特性,对特定波长的光波的传输损耗要明显小于其它波长的光波,这些特定的波长就是光纤的工作窗口。工作窗口是随着原材料工艺的不断发展和对光纤传输特性研究的不断深入而一个接一个被打开的。

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

D10光纤放大器调整方法

药高检测光纤放大器调整方法 准备工作:准备装好规定药剂的管体一模(50发),作为标准样本,要求装药高度=规定高度下限-1mm,(例如:装药高度=40±1,则标准样本装药高度=38mm), 准备垫片三块,要求如下: 垫片1:厚度1mm 二块, 垫片2:厚度=药高公差+1mm 一块(如装药高度标准为40±1mm,则垫片厚度为3mm) 一、设置 1、首先将光纤放大器恢复出厂设置,具体操作方法见说明书。 2、选择亮态/ 暗态操作 输入双脉冲(按动示教按钮两次)进行选择: 亮态操作: ? LCD 闪烁“lo” ? LO 图标 暗态操作: ? LCD 闪烁“do” ? DO 图标 3、设置光纤输出能量标准:药剂色泽暗选高能量,药剂色泽亮选低能量,确认后退出。 4、输出通道设置 通道1:设置下限通道2:设置上限 二、标定下限 首先将待标定标准样本底部加垫片1,放入药检工位模座内:

1、手动操作升降气缸电磁阀,使检测机头下降 2、选择通道1(按动示教按钮三次可转换通道)。 3、按动示教按钮一次,放大器显示窗闪动2nd字样,立即再按一次示教按钮,放大器显示窗闪动1st字样,待数字显示稳定后显示一数值,该数值就是样本下限,再按动示教按钮一次。马上操作升降气缸电磁阀,使检测机头上升,撤掉底部垫片1,再次手动操作升降气缸电磁阀,使检测机头下降,待数字显示稳定后显示一数值,该数值就是样本下限不合格参考值,再按动示教按钮一次,如全部显示PASS,则下限标定成功。此过程必须在60s内完成,如任一放大器显示FAIL则示教失败,需从新标定。 二、标定上限 首先将待标定标准样本底部加垫片2,放入药检工位模座内: 1、手动操作升降气缸电磁阀,使检测机头下降 2、选择通道2(按动示教按钮三次可转换通道)。 3、按动示教按钮一次,放大器显示窗闪动2nd字样,立即再按一次示教按钮,放大器显示窗闪动1st字样,待数字显示稳定后显示一数值,该数值就是样本上限,再按动示教按钮一次。马上操作升降气缸电磁阀,使检测机头上升,在底部增加垫片1,再次手动操作升降气缸电磁阀,使检测机头下降,待数字显示稳定后显示一数值,该数值就是样本上限不合格参考值,再按动示教按钮一次,如全部显示PASS,则上限标定成功。此过程必须在60s内完成,如任一放大器显示FAIL则示教失败,需从新标定。 至此D10光纤放大器调整完毕 注: 1、如在生产过程中出现过多废品,在保证产品质量的同时可适当加大药高公差,即调整垫片1与垫片2的厚度。

光纤放大器简介及分类

光纤放大器简介及分类 光纤放大器(Optical Fiber Ampler,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。根据它在光纤线路中的位置和作用,一 般分为中继放大、前置放大和功率放大三种。同传统的半导体激光放大器(SOA)相比较,OFA 不需要经过光电转换、电光转换和信号再生等复杂过程,可直接对 信号进行全光放大,具有很好的“透明性”,特别适用于长途光通信的中继放大。可以说,OFA 为实现全光通信奠定了一项技术基础。光纤放大器究竟什么是光纤放大器呢?根据放大机制不同,OFA 可分为两大类。 1 掺稀土OFA 制作光纤时,采用特殊工艺,在光纤芯层沉积中掺入极小浓度的稀土元素,如铒、镨或铷等离子,可制作出相应的掺铒、掺镨或掺铷光纤。光纤中掺 杂离子在受到泵浦光激励后跃迁到亚稳定的高激发态,在信号光诱导下,产生 受激辐射,形成对信号光的相干放大。这种OFA 实质上是一种特殊的激光器, 它的工作腔是一段掺稀土粒子光纤,泵浦光源一般采用半导体激光器。 当前光纤通信系统工作在两个低损耗窗口:1.55μm波段和1.31μm波段。选择不同的掺杂元素,可使放大器工作在不同窗口。 (1)掺铒光纤放大器(EDFA) EDFA 工作在1.55μm窗口,该窗口光纤损耗系数1.31μm窗低(仅 0.2dB/km)。已商用的EDFA 噪声低,增益曲线好,放大器带宽大,与波分复用(WDM)系统兼容,泵浦效率高,工作性能稳定,技术成熟,在现代长途高速光 通信系统中备受青睐。目前,“掺铒光纤放大器(EDFA)+密集波分复用(DWDM)+ 非零色散光纤(NZDF)+光子集成(PIC)”正成为国际上长途高速光纤通信线路的 主要技术方向。

多模包层泵浦大功率光纤放大器

多模包层泵浦大功率光纤放大器 伍 峰 摘 要:本文论述了多模包层泵浦技术在制作大功率光纤放大器上的优势,讨论了采用该 技术制作30dBm以上光纤放大器需要考虑的问题,给出了研制产品的技术指标。 关键词:光纤放大器,多模包层泵浦,双包层光纤,大功率 1引言 多模包层泵浦技术是最近发展起来的新兴技术,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,代表了大功率光纤放大器制作技术的发展方向。 采用单模纤芯泵浦技术,实现更高输出功率在技术和成本上均受到极大限制,目前国内外采用这种技术途径制作的光纤放大器,输出功率一般在23dBm(约0.2W)以下。如果要制作输出功率超过30dBm的光纤放大器,必须采用新的技术,多模包层泵浦技术就是实现光纤放大器大功率和超大功率输出的最佳选择。 2多模包层泵浦技术的优势 与单模纤芯泵浦技术相比,多模包层泵浦技术有如下明显的优势: 2.1可采用条宽约100 m的宽发光区多模半导体激光器(LD)作为泵浦源,这种宽发光区 LD由于注入电流的面积比单模LD的电流注入面积大得多,因而注入电流的密度较小,从而LD的寿命和可靠性大大提高,采用这种宽发光区多模泵浦激光器,能够在大大提高输出功率的情况下获得足够的使用寿命和可靠性。 2.2单模泵浦激光器需要单纵模运行,因而功率很难提高,目前的单模泵浦激光器,能够 提供的最大输出功率的,都低于0.5W,而宽面发光多模泵浦激光器的尾纤输出功率可以轻易达到5W以上。 2.3大功率单模泵浦激光器成本较高,而宽面发光多模泵浦激光器相对便宜,以每毫瓦的 单价进行比较,后者仅为前者的3%至5%,而他们的泵浦效率是不相上下的,因此能大幅度降低泵浦成本。 2.4采用多模包层泵浦技术,是将泵浦光输入至横截面数百倍于单模光纤的多模双包层光 纤之中,因此,同样的输入光密度,多模包层泵浦可以允许数百倍于单模泵浦的输入,从而轻易实现光纤放大器的大功率或超大功率输出。 3多模包层泵浦大功率光纤放大器的应用 光纤放大器是现代光通信的基础器件之一,也是大容量长距离全光通信网存在的前提。大功率和超大功率光纤放大器在光纤网络不断延伸和扩展的进程中将具有越来越重要的作用,目前,在中心机房,往往需要安装多台光纤放大器以便覆盖较大的范围和更多的用户,以有线电视网络(CATV)为例,一个中等规模的区县,如果需要将高质量的一级电视信号送到小区和村镇,往往需要几台至十几台光纤放大器,而采用超大功率光纤放大器,仅仅一台即可,可大幅度节省成本和维护费用,网络运行的稳定性提高。 多模泵浦超大功率光纤放大器的出现,将提供一种对人眼安全的大功率高速空间通信手段。 大功率光纤放大器也将在光纤到大楼和光纤到户等应用中发挥重要作用。

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。

光纤放大器( EDFA )的调试与维护

光纤放大器( EDFA )的调试与维护 随着有线数字电视业务在各地的开展,由于有线数字电视集电视技术、计算机技术和通讯技术于一体,搭建平台的费用投入和维护技术难度加大,以州市级分公司为基础搭建有线电视数字电视平台是目前较好的选择,选用 1550nm 模拟传输方式实现分支公司的联网,由于 1550nm 窗口的低损耗和传输设备价格的不断降低.在本地接入网光节点数量不断增加的情况下,其性价比使得 18dB-22dB 大功率掺铒光纤" target="_blank">光纤放大器 (EDFA) 使用的数量越来越大。从表面看, EDFA 非常简单,就是一个光纤输入口 (IN) 和光纤输出口 (0UT) 、显示板和面板按键。但若不注意细节.在开通使用中就有可能损坏 EDFA ,笔者就自己在实际工作中遇到的问题撰写此文.简单谈谈 EDFA 的调试与维护。 1 .测量输入的光功率.并做好记录。厂家提供的 EDFA 的输入光功率范围都较宽,但为保证载噪比指标,在不超过其最高允许输入光功率的条件下,应尽量提高 EDFA 的输入光功率,一般情况下不要低于 3dB 。 2 .关机的条件下,擦拭尾纤端面后插好输入尾纤,用与光放大器输出端匹配的尾纤连接光功率计,开机测试输出功率应符合光放大器的输出光功率。 3 .再次关机后,将尾纤连接至光分路器,测量分路器各路的输出光功率.并做好记录。 4 .由于光放大器的输出功率高 63mW(18dB) ~ 158 . 5mW(22dB) 插拔尾纤和对尾纤端面进行擦拭,必须在关机的条件下,否则会因在插拔尾纤和对尾纤端面进行擦拭的瞬间,由于反射功率过高损坏光发射模块或光模块输出尾纤的端面。 举例:为开通大理市喜洲镇分前端 1550nm 信号.需在银桥分前端安装一台 22 dB 光放大器,首先测试输入光功率为 5 . 9dB 。插好光放大器的输入尾纤,连接好输出尾纤及光功率计.开机测得光功率为 18 ~ 22 . 5dB 不稳定,在未关机的情况下,插拔尾纤和对尾纤端面进行了擦拭,光放大器输出光功率变为 7-9 . 8dB ,而 EDFA 面板显示输出为22 . 9dBm ,经征得厂商授权同意.打开外壳发现光放大器输出模块的尾纤与适配器 ( 法兰盘 ) 连接松动.但直接测量光放大器输出模块的尾纤端,光功率为 10.2 dB ,经咨询厂商得知,估计是光放大器输出模块的尾纤端面烧坏了,更换连接尾纤后,输出光功率恢复至22 . 5 dB ,将尾纤连接至适配器 ( 法兰盘 ) ,故障排除。此次故障第一次是由于光放大器输出模块的尾纤头与适配器 ( 法兰盘 ) 松动引起光功率降低,但在反复测试和擦拭尾纤端面过程中忘记关机,导致光放大器输出模块的尾纤头端面烧坏,引起第二个故障。

光纤放大器的故障处理方法

光纤放大器的故障处理方法 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。在目前实用化的光纤放大器中主要有掺铒光纤放大器(EDFA)、半导体光放大器(SOA)和光纤拉曼放大器(FRA)等。光纤放大器在光纤通信系统中十分关键,但是也容易出现故障,这里简单分享光纤放大器的故障及处理方法。 步骤/方法1 光放大器,面板显示和实际输出是同步的,如果面板显示正常,则说明光放大器输出正常,如果这种情况下测试光放大器时光功率下降或不够,最大的可能性有以下几种: 1.光功率计不准,国产的光功率计只能测试光功率输出较小的设备,不能测试大功率输出的EDFA,测试光放大器的光功率计 必须原装进口,不能把不准确的仪器当作标准来使用。3 2.输出口的法兰损坏,这个可能性较小。 3.用户使用不当,在机器工作时插拔尾纤,烧伤光放大器输出的尾纤头,造成光放大器输出功率下降,如发生这种情况,只 要重新熔接光放大器的输出接头即可。 4.用户使用的尾纤质量太差,纤芯过长,在插入尾纤后擦伤光放大器的输出接头,这个现象是第一次测试是好的,第二次插 入再次测试时就光功率下降了,解决这个问题也只要重新熔接光放大器的输出接头就可, 5.光源的波长不对,如果1550nm光发射机的波长有偏差,会造成光放大器的输出光功率不够,也会造成面板显示偏小。 6.输入光放大器的光功率较小,如果低于标准值时可能会造成光功率变小,同时面板显示也会变小。 注意事项 ? 1.切勿将光纤输出口指向人体,尤其是眼睛,以免造成损伤。 ? 2.切勿在通电状态下进行路由的连接,以免因操作不当造成输出尾纤端面烧伤。 ? 3.由于产品的输出功率较大,使用时请关注本机的工作室温,保持通风良好。

光纤放大器的常规调节方法

光纤放大器的常规调节方法 使用漫反射光纤,状态在 1.将MODE 拨到 2.通电后,将光纤对到检测物体,红光OUT亮,将旋钮左旋到OUT灯灭,再将旋钮向右以 1/4圈的速度旋转到OUT红灯亮,调整完毕。如需反向动作,做切换 使用对射光纤,状态在 1.将MODE拨到 2.通电后,将光纤安装好,没有检测物体的情况下,如红灯亮,将旋钮左转到OUT灯灭, 再将旋钮向右以1/4圈的速度旋转到OUT红灯亮,调整完毕。将检测物体放入光纤之间,OUT灯灭。如需反向动作,做切换 光纤放大器工作原理及其在无线光通信的应用 0 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。 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。 1.1 EDFA的原理 EDFA的泵浦过程需要使用三能级系统,如图1所示。 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

FS V 光纤放大器说明书

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)。 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) 2、显示出“rSt”后按7“模式按钮”将显示“no”。(见下图) 3、用6“灵敏度调整按钮”选择“init”后按7“模式按钮”结束初始化。(见下图)

Waytop光纤放大器故障处理方法

Waytop光纤放大器故障处理方法 各位亲们,在使用Waytop光纤放大器的过程中如果遇到问题,请不要急,下面就将为您讲解光纤放大器故障处理方法: 光纤放大器也就是光纤传感器,是由光调制器、发射LED光源、出入射光纤管、光探测器以及解调器组成。其基本原理是将经过调制的可见LED光源光通过出射光纤管送出,到达被检测物,光被反射,再由入射光纤管采集光信号,进行解调,经过处理后输出有用信号。 下面则是故障问题处理流程: 第一步:接通电源,放大器蓝色电源灯亮,光纤插孔有可见红光;若没有反应,则检查电压是否为DC12V-24V,检查接线是否为棕接正、蓝接负; 第二步:进行检测,查看检测时指示灯红灯有无变化,若没有则检查输出信号(NPN/PNP)是否与上位机匹配;若匹配情况下还是没有信号,联系厂家,返厂维修; 第三步:上位机有信号:○1对射型光纤:调整光纤对正 ○2漫反射型光纤:检查检测距离是否在范围内,检测目标是否为黑色或深棕色,若为深色系物体,检测距离为标准距离的20%-30%左右。 第四步:检查光纤是否可靠透光,若不透光,检查光纤头是否被污染,是否被压断或损坏,若损坏请更换光纤线; 第五步:检查光纤线是否可靠的插入光纤孔,若没有请进行一下步骤:○1掰开光纤放大器的光纤卡扣 ○2把光纤尾部可靠插入光纤出光、入光孔 ○3把卡扣可靠掰回原位,确认光纤线不被拔出 第六步:常开/常闭设置,把D/L档位切换即可,输出方式有:感应到物体有信号或感应到物体无信号; 第七步:灵敏度调节,对准目标物,逆时针调节灵敏度旋钮,直到听到“哒”声时停止,再顺时针调节旋钮到检测到目标有输出信号(红灯亮)时,再顺时针调半圈即可; 第八步:如恢复出厂设置任然不能设置成功,联系客户服

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