EnASE lyskilde(Amplificeret spontan emission lyskilde)er enbredbånd, usammenhængende optisk kildeder udsender lys genereret gennem processen medSpontan emission amplificeret i et gevinstmedium- typisk enErbium-dopet fibereller andre sjældne jorddopede fibre.
Definition
ASE (amplificeret spontan emission)er:
DeSpontan emission af fotoneri en doteret fiber,
Efterfulgt afOptisk forstærkningPå grund af stimuleret emission, når disse fotoner passerer gennem det samme forstærkningsmedium.
Det resulterendeAse lyser:
Bredbånd(10–100 nm),
Upolariseret eller delvist polariseret,
Lav sammenhængi modsætning til laserkilder.
Hvordan det fungerer
ASE Generation Process:
Pumpe laserdiodeindsprøjter energi i endopet fiber(f.eks. Erbium-dopet fiber).
Spontan emissionbegynder, når ophidsede ioner slapper af.
Disse fotoner erforstærketNår de rejser gennem fiberen - generererbredbåndsudgang.
Fiberensender er vinklede eller afsluttesFor at forhindre lasing, gør enheden enlyskilde, ikke en laser.
Nøglekomponenter
| Komponent | Fungere |
|---|---|
| Pumpe laserdiode | Giver excitationsenergi til den dopede fiber |
| Sjælden-jord-dopet fiber | Typisk erbium eller ytterbium dopet, fungerer som gevinstmedium |
| Bølgelængdefilter (valgfrit) | Narrows eller former Output Spectrum |
| Isolator | Forhindrer bagreflektioner |
| Outputport | Fiber pigtail, normalt en-mode |
Spektrale egenskaber
| Parameter | Typiske værdier |
|---|---|
| Bølgelængdeområdet | 1525–1565 nm (C-bånd), 1570–1610 nm (L-bånd), andre mulige med YB eller TM |
| Båndbredde | 10 til 100+ nm |
| Udgangseffekt | From a few mW to >100 MW |
| Kohærenslængde | Meget kort (~ titalls mikron) |
| Polarisering | Upolariseret eller eventuelt polariseret (ved hjælp af PM -fiber) |
Fordele
Bredbåndsudgang: Ideel til optisk test og sensing.
Lav sammenhæng: Nyttig i interferometri for at undgå plet.
Høj stabilitet: Udgangseffekt og spektrum er stabile over tid.
Fiber-koblet: Nem integration i optiske systemer.
Applikationer
| Anvendelse | Hvorfor bruges ASE |
|---|---|
| Optical Fiber Sensing (OCT, FBG) | Bredbåndslys muliggør forhør af bølgelængde-følsomme enheder |
| Spektroskopi | Dækker et bredt spektralt interval i en enkelt kilde |
| Test af optisk komponent | Bruges som testkilde til filtre, forstærkere osv. |
| Interferometri med lav sammenhæng | Ideel på grund af kort kohærenslængde |
| Optiske gyroskoper | Reducerer bias drift forårsaget af sammenhængende tilbagespredning |
| Metrologi \/ biomedicinsk billeddannelse | OLT -systemer bruger ofte ASE -kilder |
FællesAse lyskilder
| Dopet fibertype | Bølgelængde -region | Typisk pumpe |
|---|---|---|
| Erbium-dopet | C-bånd (1525–1565 nm) | 980 nm |
| Erbium\/ytterbium co-dopet | C\/L-bånd (1525–1610 nm) | 980 eller 1480 nm |
| Ytterbium-dopet | 1030–1100 nm | 915\/940 nm |
| Thulium-dopet | 1.7–2.1 µm | 793 nm |
Sammenligning: ASE vs. laser
| Funktion | ASE lyskilde | Laser |
|---|---|---|
| Sammenhæng | Lav | Høj |
| Båndbredde | Bred (nm bred) | Smal (kHz til MHz) |
| Stabilitet | Meget stabil output | Kan kræve aktiv stabilisering |
| Speckle | Minimal | Høj plet (sammenhængende lys) |
| Brug sag | Testning, sensing | Kommunikation, præcisionsopgaver |
Oversigt
| Funktion | Beskrivelse |
|---|---|
| Type | Usammenhængende bredbåndsfiber lyskilde |
| Bølgelængde | 1030–1100 nm, 1525–1610 nm osv. |
| Produktion | Kontinuerlig bølge (CW), stabilt, bredt spektrum |
| Vigtigste fordele | Stall, bredbånd, lav sammenhæng |
| Nøgleapplikationer | Sensing, OLT, optisk test, metrologi |