Odborné znalosti

Multiplexor s vlnovou délkou 980/1550 nm (WDM)

2021-07-21
Multiplexor s vlnovou délkou 980/1550 nm (WDM) je klíčovou součástí vláknových laserů a zesilovačů dopovaných erbiem. 980/1550 nm WDM je většinou vyroben z jednovidového vlákna (SMF) a je vyroben metodou zužování navíjením. S rozvojem komunikační a snímací technologie optických vláken a úspěšným vývojem vláken udržujících polarizaci, oběhových čerpadel a izolátorů PMF stále více systémů využívá PMF a zařízení udržující polarizaci k zabalení polarizačních charakteristik optického přenosu v subsystému.

Aby byl realizován polarizační stabilní výstup vláknového laseru a vyzařující atmosféry. Jako přenosové zařízení v systému musí mít WDM vysoce výkonné vlastnosti udržující polarizaci na portu 1550 nm kvůli typu FBT. Spojka typu FBT má navíc vlastnosti nízké ztráty, dobrou teplotní stabilitu, robustní konstrukci a jednoduchý výrobní proces. Proto se FBT typ 980/1550nm PMF WDM stal požadavkem pro vývoj PMF laserů a zesilovačů.

Výstupem 980nm světelného zdroje pumpy je většinou nepolarizované světlo. Aby odpovídal výstupnímu vláknu zdroje světla, 980nm port používá HI1060 SMF a 1550nm port využívá boční snadné propojení a přizpůsobení PMF. Aby se zabránilo tomu, aby napěťová zóna PMF ovlivňovala energetickou vazbu mezi vlákny, je rychlá osa PMF upravena tak, aby byla v souladu s jádrovými spojeními dvou vláken před FBT těchto dvou vláken. Laserový paprsek se šíří v kuželu vlákna, jehož průměr se mění z velkého na malý, a poloměr pole režimu obráceného režimu jádra se mění z malého na velký. Když normalizovaná frekvence jádra vlákna klesne na určitou úroveň, omezující účinek jádra vlákna na přenos v režimu vedení se výrazně sníží. V tomto okamžiku je velká část energie optického pole přenášena v plášti a interaguje se vzduchem nebo jinými lomy. Médium s nižším indexem lomu než původní vláknitý plášť tvoří nepravidelný vlnovod. Když se změní průměr vlnovodu, dochází ke spojování mezi režimy a optický výkon je distribuován podle spojovacího koeficientu a délky spojky na druhém kuželu a spojen ven, aby se stal další ztrátou zařízení.

Protože je interval mezi 980 nm a 1550 nm větší, jejich koeficienty vazby jsou také zcela odlišné, takže je snazší implementovat multiplexování dělení vlnové délky spojky. Vhodný výběr teploty plamene a rychlosti roztažení, FBT získá určitý vazebný mechanismus, 1550nm světlo je energeticky spojeno mezi vlákny, když je světelná energie vyměněna a znovu spojena zpět do PMF, 980nm světlo je téměř úplně spojeno do SMF, zařízení s tímto funkci lze použít jako 980/1550 nm WDM.

Multiplexor WDM s dělením vlnových délek 980/1550 nm má ztrátu vložení 0,2 dB, izolaci 32 dB a extinkční poměr 22,8 dB při vlnové délce 1550 nm. Zajišťuje polarizační charakteristiky a nízkou ztrátu vláknového systému udržujícího plnou polarizaci: při vlnové délce 980 nm Vkládací ztráta 0,2 dB, izolace 14,8 dB. Vývoj PMF WDM úspěšně vyřešil problém polarizační stability laserů a zesilovačů PMF a hrál důležitou roli při vývoji laserů a zesilovačů v Guanghe County.