Laser DFB de fibra óptica de frequência única

Frequência única totalmente em fibralaser DFB

Projeto do percurso óptico

O comprimento de onda central de um laser de fibra DFB convencional é de 1550,16 nm e a taxa de rejeição lateral é superior a 40 dB. Dado que a largura de linha de 20 dB de umlaser de fibra DFBSe a frequência de corte for 69,8kHz, pode-se concluir que sua largura de linha de 3dB é de 3,49kHz.

Descrição do percurso óptico

1. Sistema laser de frequência única

A rota óptica é composta por componentes ópticos passivos, como um laser bombeado a 976 nm.laserO circuito utiliza uma grade de deslocamento de fase π, fibra dopada com érbio e um multiplexador por divisão de comprimento de onda. O princípio de funcionamento é o seguinte: a luz de bombeamento gerada pelo laser bombeado a 976 nm é emitida através do protetor de bombeamento e dividida em dois caminhos. 20% da luz de bombeamento passa pela extremidade de 980 nm do multiplexador por divisão de comprimento de onda 1550/980 nm e entra na grade de deslocamento de fase π. O laser de saída é conectado à extremidade de 1550 nm do multiplexador por divisão de comprimento de onda 1550/980 nm após passar por um isolador de fibra. Os 80% restantes da luz de bombeamento são acoplados, através de um multiplexador por divisão de comprimento de onda 1550/980 nm, a uma fibra dopada com érbio (EDF) de 2 m para troca de energia, obtendo-se assim a amplificação da potência do laser.

Finalmente, a saída do laser é obtida através de um ISO. O laser de saída é conectado, respectivamente, ao espectrômetro (OSA) e ao medidor de potência óptica (PM) para monitoramento do espectro e da potência do laser. Todos os componentes do caminho óptico do sistema são conectados por uma emendadora de fibra óptica por fusão, resultando em uma estrutura de sistema totalmente em fibra óptica com um comprimento de cavidade de aproximadamente 10 metros. O circuito do sistema de medição de largura de linha é composto pelos seguintes dispositivos: dois acopladores de fibra óptica de 3 dB, uma linha de retardo de fibra óptica monomodo SM-28e de 50 km e um modulador de 40 MHz.modulador acusto-óptico, bem como umfotodetectore um analisador de espectro.

2. Parâmetros do dispositivo:

EDF: O comprimento de onda de operação está na banda C, a abertura numérica é de 0,23, o pico de absorção é de 1532 nm, o valor típico é de 33 dB/m e a perda de soldagem é de 0,2 dB.

Protetor de bomba: Pode fornecer proteção à bomba na faixa de 800 a 2000 nm, com um comprimento de onda central de 976 nm e uma capacidade de gerenciamento de potência de 1 W.

Acoplador de fibra óptica: Realiza a distribuição ou combinação da potência do sinal óptico. Acoplador de fibra óptica 1*2, com taxa de divisão de 20:80%, comprimento de onda de operação de 976 nm e monomodo.

Multiplexador por divisão de comprimento de onda: realiza a combinação e divisão de dois sinais ópticos de comprimentos de onda diferentes, WDM 980/1550 nm. A fibra na extremidade de bombeamento é Hi1060 e a fibra na extremidade comum e na extremidade de sinal é SMF-28e.

Isolador de fibra óptica: Impede que a fonte de luz seja afetada negativamente pela luz refletida, com um comprimento de onda de trabalho de 1550 nm, isolador bipolar e potência óptica máxima de 1 W.