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。

混合形成体对掺铒碲酸盐玻璃的热力学稳定性和发光性能的影响

研究了混合形成体效应对掺铒碲酸盐玻璃热力学稳定性、1.53μm发光特性和上转换发光强度的影响.通过拉曼光谱测试,分析了WO3,Nb2O5,GeO2等氧化物对Er3+离子配位场结构,以及对发光谱的非均匀展宽机理的作用.结果表明,通过掺杂适当声子能量的网络形成体氧化物,不但可获得热力学稳定性较好的玻璃,还可有效降低Er3+离子4I11/2能级的寿命,在抑制Er3+离子在可见光波段的上转换发光的同时不致劣化其在1.53μm的发光特性.本文制得的碲酸盐玻璃具有较大的受激发射截面((9.64—10.96)×10-21cm2)和荧光半高宽(FWHM)(50—67nm),热力学稳定性良好,是一种理想的掺Er3+宽带有源光纤用基质玻璃.

含Nb_2O_5碲酸盐玻璃的热力学稳定性和光谱性质

在掺铒碲酸盐玻璃中加入Nb2 O5以提高其热力学稳定性 ,测试了 4种掺铒碲酸盐玻璃的热力学稳定性参数及其吸收光谱、荧光光谱 .应用Judd Ofelt理论计算了玻璃的强度参数Ωt(Ω2 =(5 99～ 10 38) × 10 - 2 0 cm2 ,Ω4 =(1 91～ 2 6 7) × 10 - 2 0 cm2 ,Ω6 =(0 92～ 1 2 8)× 10 - 2 0 cm2 ) ,应用McCumber理论计算了受激发射截面 .比较了不同组成对碲酸盐热力学稳定性和光谱性质的影响 .实验结果表明 ,0 70TeO2 - 0 15ZnO - 0 0 5BaO -0 10Nb2 O5玻璃具有较大的受激发射截面 (10 96 × 10 - 2 1cm2 )和荧光半高宽 (6 7nm) ,热力学稳定性良好 ,是一种理想的掺Er3+宽带光纤放大器用基质玻璃 .