Tm^(3+)/Ho^(3+)共掺碲酸盐玻璃中Tm^(3+)交叉弛豫主导的2.0μm发光特性(英文)

研究了不同摩尔分数Tm3+掺杂下Tm3+/Ho3+共掺碲酸盐玻璃在2.0μm处的发光特性。此发光包括两个过程:Tm3+之间的交叉弛豫过程;通过Tm3+与Ho3+之间的能量转移,将能量传递给Ho3+而使Ho3+跃迁至5I7能级上产生布居,当Ho3+跃迁回基态时则发出波长为2.0μm的光。计算了Tm3+的交叉弛豫速率,并根据速率方程分析了Tm3+的交叉弛豫机理。结果表明:随着Tm3+浓度增加,交叉弛豫逐渐增强;2.0μm处发光的强度逐渐增强。证明了在Tm3+/Ho3+共掺情况下,2.0μm处的发光强度取决于Tm3+的交叉弛豫强度。

掺碲硒化镓晶体的光学性能(英文)

采用水平区熔法生长了碲(Te)掺杂浓度(质量百分比)分别为0.05%,0.1%,0.5%,1%,2%的硒化镓(GaSe)晶体,并分别对掺杂浓度为0.01%,0.07%,0.38%,0.67%,2.07%的GaSe∶Te晶体的光学性能进行了表征。首次研究了GaSe∶Te晶体中刚性层声子模式的转换。吸收光谱测试结果表明:当Te掺杂浓度小于0.38%时,振动中心位于0.59 THz附近的E'(2)刚性模式吸收峰强度可达最大值,这一过程与GaSe∶Te晶体光学性能的提高密切相关。但Te掺杂浓度的进一步提高会导致E'(2)刚性模式吸收峰强度逐渐减弱,当Te掺杂浓度为1%时,E'(2)刚性模式吸收峰基本消失。这两个过程与GaSe∶Te晶体光学质量的下降密切相关。因此,E'(2)刚性模式吸收强度达到最高时对应的掺杂浓度即是GaSe∶Te晶体中Te的最佳掺杂浓度,光整流产生太赫兹过程证实了此结论的正确性。

Pr^(3+)/Yb^(3+)共掺碲酸盐玻璃发光特性的研究

根据Pr3+ /Yb3+ 共掺碲酸盐玻璃在 980nm附近的吸收谱及 1.3 1μm处的发射谱 ,研究了玻璃样品光谱特性随稀土离子浓度变化的规律。结果表明 :在Yb3+ 离子浓度不变的情况下 ,1.3 1μm处的发光随着Pr3+ 离子浓度的增加 ,其强度先增后减 ,并在浓度为 0 .15mol%时达到最大值 ,同时根据Judd

掺碲InSb单晶的垂直温度梯度凝固生长法研究

本工作成功地建立一套垂直温度梯度凝固晶体生长设备，并在无氢气的气氛下生长了掺碲ＩｎＳｂ体单晶。通过霍尔效应、原子吸收谱和腐蚀等方法对掺碲ＩｎＳｂ晶体中的缺陷在宏观、微尺度上的分布进行分析。研究结果表明，在宏观尺度上碲杂质沿生长方向的分布与准静态生长的溶质分布接近，在微尺度上缺陷分布均匀，无观察到生长条纹。

铒铥共掺碲基质宽带光纤放大器研究

文章作者分析了铒铥共掺碲基质光纤放大器在980nm泵浦下Er^3＋-Tm^3＋离子之间的能量转移过程，建立了速率方程和功率传输方程，并通过仿真得出了其放大增益随光纤长度和泵浦功率的变化规律。仿真结果表明：通过优化光纤长度和泵浦功率，该放大器可以在1440-1540nm波段得到高达50dB的平坦增益。

Er^3＋ - Yb^3＋共掺碲酸盐光纤上转换光谱研究

采用波长为976nm的半导体激光器以透镜耦合方式抽运自制的掺Er^3＋ - Yb^3＋碲酸盐短光纤，实验中可直接裸眼观测到很强烈的上转换绿色荧光，3dB带宽为20nm，中心波长为546nm，所需光纤长度仅1．8cm,荧光平均波长以及3dB带宽具有不依赖抽运功率的稳定性,并且分析了上转换绿光的主要发光机理。

掺铒碲基单模光纤的制备及其放大自发辐射光谱

制备了一种新型的可应用于1.5μm通讯窗口宽带放大自发辐射光源的掺铒碲酸盐玻璃单模光纤(EDTF),并分析了其热学性质和光谱特性.该玻璃显示了良好的热稳定性(ΔT>150℃)和匹配的热膨胀系数.采用自制EDTF短光纤,组装了超荧光单程反向结构光源(SPB),利用波长为980nm的半导体激光器抽运掺Er^(3+)的碲酸盐短光纤,可在1450～1650nm范围获得宽带宽的铒离子放大自发辐射光谱(ASE).研究了光纤长度,泵浦功率等对放大自发辐射光谱的影响.研究结果显示,该碲酸盐玻璃是一种适用于宽带放大自发辐射光源的基质材料.

一种宽带放大器用掺铒碲酸盐玻璃光纤的增益特性

研制了一种新型掺铒碲酸盐玻璃TeO2-ZnO-Na2O-Bi2O3,利用Judd-Ofelt和McCumber理论计算了Er3+离子的强度参数、自发辐射几率、吸收截面和发射截面等光谱参数。应用四能级粒子数速率-光功率传输方程模型,研究了以该掺铒碲酸盐玻璃光纤作为增益介质时光纤放大器的增益特性,模型综合考虑了Er3+离子的能量上转移、交叉驰豫、激发态吸收和放大自发辐射噪声。模拟结果显示,研制的碲酸盐玻璃光纤具有高的信号增益和宽的增益谱特性,在200mW泵浦功率和多波长信号(-30 dBm×56 channels)同时输入情形下,最大信号增益和20 dB增益带宽分别超过了40 dB和80 nm,增益谱覆盖了C+L波段区域,预示这是一种较为理想的可用于宽带放大的增益介质。同时得出,碲酸盐玻璃光纤结构参数的选择对其增益特性具有重要影响。

碲基掺铒光纤放大器增益特性的理论研究

在综合考虑Er3+离子的能量上转移、交叉弛豫、激发态吸收效应以及光纤背景损耗后,依据所建立的均匀加宽四能级结构速率方程组和光功率传输方程组,对碲基掺铒光纤放大器的增益特性进行了数值模拟,模拟结果与报道的实验测量结果达到了很好的一致。同时,对碲基掺铒光纤放大器的增益特性与输入信号功率、泵浦功率和光纤长度的关系进行了简要分析。

碲基掺铒光纤放大器增益饱和特性的数值模拟

依据均匀加宽四能级结构速率方程组和光功率传输方程组 ,数值模拟了 15 2 0～ 16 2 0nm波段范围内碲基掺铒光纤放大器 (EDTFA)增益谱特性 ,以及EDTFA增益谱特性与输入信号光功率的关系 模拟结果显示 :随着输入信号光功率的增大 ,EDTFA增益谱由于饱和效应而呈现平坦化特征

两段级联宽带碲基掺铒光纤放大器特性研究

利用四能级结构速率方程组和光功率传输方程组,研究了在碲基掺铒光纤(EDTF)中内插一个光隔离器、形成两段级联的碲基掺铒光纤放大器(EDTFA)后对EDTFA性能的改善。结果表明,在给定泵浦方式、泵浦功率、纤芯掺杂浓度和输入信号功率条件下,两段级联EDTFA可以有效的抑制光纤中反向传输放大自发辐射(ASE)噪声,降低反转粒子数的消耗,从而提高信号增益、输出功率,并且降低了噪声系数。对不同光纤长度和光隔离器内插在光纤中不同位置的研究表明,当光纤为最佳长度和光隔离器在最佳位置处时,可使短波长信号增益增加10 dB,噪声系数减小1 dB,并进一步增加了放大带宽以及功率转换效率。

WDM系统中碲基掺铒光纤放大器泵浦问题的理论研究

依据均匀加宽四能级结构速率方程组和光功率传输方程组 ,对WDM系统中碲基掺铒光纤放大器 (EDTFA)的泵浦问题进行了理论研究 ,给出了三种泵浦方式小信号和大信号状态下EDTFA信号增益分布曲线和放大的自发辐射 (ASE)噪声功率谱 ,在此基础上探讨了EDTFA泵浦方式与信号增益。

宽带碲基掺铒光纤放大器上能级粒子数反转比

对宽带碲基掺铒光纤放大器(EDTFA)上能级粒子数反转比进行了理论研究,得到了碲基掺铒光纤 放大器上能级粒子数反转比随着光纤激活长度、信号输入功率、泵浦功率和纤芯掺杂浓度的演变关系,分析了 上能级粒子数反转比分布与EDTFA信号增益间的关系。研究表明,碲基掺铒光纤内的上能级粒子数反转比分 布决定了EDTFA的信号增益。

宽带碲基掺铒光纤放大器掺杂特性的理论研究

对WDM系统中宽带碲基掺铒光纤放大器(EDTFA)多信道增益谱特性的研究表明,在给定泵浦方式、泵浦功率和光纤长度的工作条件下,碲基掺铒光纤中铒掺杂浓度对EDTFA各信道信号增益的影响并不相同,相比于长波长信道,短波长信道的信号增益随着光纤中铒掺杂浓度的提高更易趋于饱和及快速衰减状态,同时信号增益谱向长波长方向萎缩。

碲基掺铒光纤放大器增益均衡的数值模拟

针对宽带碲基掺铒光纤放大器(EDTFA)本征增益谱不平坦特性,研究了采用双级串连结构,并在两段光纤中间加入增益均衡滤波器来实现增益平坦。模拟结果显示,通过设计一定结构的滤波谱,在37信道同时输入的情况下,铒离子掺杂浓度为4000 ppm时,使1536-1608 nm范围带宽内的增益达到了24 dB左右,噪声指数小于5．5 dB,增益谱的不平坦度小于1 dB;铒离子掺杂浓度为6000 ppm时,使1536-1608 nm范围带宽内的增益达到了23．5 dB左右。噪声指数小于5 dB,增益谱的不平坦度小于1dB。优化后的级连EDTFA可以满足WDM系统的要求。

宽带放大器用碲基掺铒光纤结构参量的设计考虑

利用光波导理论及均匀展宽四能级模型,研究了宽带放大器用阶跃型折射率分布碲基掺铒光纤的结构参量—纤芯半径和相对折射率差的设计考虑·理论研究表明,在单模传输条件下,为获取最大信号增益,宜选择相对折射率差大的碲基掺铒光纤来构建光纤放大器·相对折射率差一定的情况下,在高泵浦功率、小信号输入或光纤长度短于各信道最佳增益长度时,选择纤芯半径大的碲基掺铒光纤可以得到大的信号增益;反之,宜选择纤芯半径小的碲基掺铒光纤·

碲酸盐掺铒玻璃光纤放大器的瞬态响应

建立了一个数值模拟碲酸盐掺铒玻璃光纤放大器(EDTFA)瞬态响应的理论模型,理论上研究分析了低频方波脉冲输入信号经过EDTFA后的瞬态输出响应。研究结果显示,对于输入信号功率的跃变,EDTFA存在着一个快速的瞬态响应过程,响应时间小于报道的硅基掺铒光纤放大器(EDFA),说明EDTFA适合于泵浦调制及全光纤开关方面的应用场合。通过对双通道信号传输情形下关闭一个信道后另一信道输出功率瞬态响应的研究,揭示了适时调节泵浦功率快速稳定剩余信道输出功率的可行性。

掺铒碲基光纤放大器最新研究进展

掺铒碲基光纤放大器(EDTFA)由于能同时在C+L波段(1530～1610nm)或L波段(1580～1620nm)对光信号进行有效的放大,目前已成为通信领域内竞相开发的一种新型宽带光纤放大器,为此简单介绍了该放大器的研究历程,综述了其最新研究进展和应用情况。

宽带碲基掺铒光纤放大器多信道增益竞争的仿真分析

对新型宽带碲基掺铒光纤放大器(EDTFA)多信道间的增益演变关系进行了理论仿真。仿真结果表明:EDTFA多信道间的增益存在着一个竞争过程,竞争的强弱取决于碲基掺铒光纤内的能级粒子数分布;当上能级粒子数处于反转分布态时,具有较大的发射截面与吸收截面差值的波长信道拥有相对较大的竞争优势,可获得相对较高的信号增益;当上能级粒子数处于未反转分布态时,具有较大的发射截面与吸收截面比值的波长信道拥有相对较大的增益竞争优势。

980nm激光泵浦下掺Er^(3+)碲酸盐玻璃的光子雪崩上转换

在980 nm激光二极管的抽运下,掺Er3+碲酸盐玻璃辐射出很强的绿色上转换荧光,荧光强度与抽运功率呈非线性关系,发光强度和积累时间与激光抽运功率的关系研究表明存在雪崩阈值44 mW。发现光子的积累时间(几十毫秒量级)远大于荧光的寿命,且积累时间随抽运功率的增大而减小。与早先报道的690和579 nm抽运波长相比,980 nm是更加有效的抽运波长。