C+L బ్యాండ్ ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్ ASE బ్రాడ్‌బ్యాండ్ లైట్ సోర్స్

ASE బ్రాడ్‌బ్యాండ్ కాంతి వనరులు ఉత్పత్తి పరీక్ష మరియు శాస్త్రీయ పరిశోధన ప్రయోగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ఈ కథనం C+L బ్యాండ్ ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్ ASE బ్రాడ్‌బ్యాండ్ లైట్ సోర్సెస్ యొక్క ప్రధాన పారామితులు మరియు పరీక్షా పద్ధతులను క్లుప్తంగా వివరించడానికి ప్రయత్నిస్తుంది.

వర్కింగ్ ప్రిన్సిపల్ ASE బ్రాడ్‌బ్యాండ్ లైట్ ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఇది షార్ట్-వేవ్‌లెంగ్త్ లేజర్ పంపింగ్ ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన యాంప్లిఫైడ్ స్పాంటేనియస్ ఎమిషన్ లైట్. దిగువ స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రంలో చూపినట్లుగా, పంప్ చేయబడిన అరుదైన-భూమి అయాన్లు ఎగువ మరియు దిగువ శక్తి స్థాయిల మధ్య పరివర్తన చెందుతాయి, ఆకస్మిక ఉద్గార కాంతిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఇది ఉత్తేజిత ఉద్గార సమయంలో విస్తరించబడుతుంది. ఈ ప్రక్రియ నిరంతరం పునరావృతమవుతుంది మరియు తగినంత పంపింగ్ పరిస్థితులలో, ఇది గణనీయమైన అధిక అవుట్‌పుట్ శక్తిని కూడా సాధించగలదు.

(ASE = యాంప్లిఫైడ్ స్పాంటేనియస్ ఎమిషన్)

ASE రేడియేషన్ ఫైబర్ లేజర్‌లు మరియు ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్‌లలో నాయిస్ లైట్‌గా ప్రబలంగా ఉంటుంది. ASE కాంతి సాధారణంగా లాభం కోసం సిగ్నల్ వేవ్‌లెంగ్త్ లేజర్‌తో పోటీపడుతుంది, దీని వలన ప్రభావవంతమైన లేజర్ శక్తి తగ్గుతుంది, లేజర్ సిగ్నల్-టు-నాయిస్ నిష్పత్తిలో తగ్గుదల మరియు ధ్రువణత తగ్గుతుంది. అందువల్ల, ఫైబర్ లేజర్‌లు మరియు ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్‌లలో ASE కాంతి సంభవించడాన్ని తగ్గించడం మంచిది. ఫైబర్ లేజర్‌లు మరియు యాంప్లిఫైయర్‌లను రూపొందించేటప్పుడు, ఆప్టికల్ పాత్ స్ట్రక్చర్‌ను ఆప్టిమైజ్ చేయడం ద్వారా ASE లైట్ యొక్క శక్తి నిష్పత్తి వీలైనంత వరకు తగ్గించబడుతుంది. ఏదేమైనప్పటికీ, ASE కాంతి ఒక కాంతి మూలం వలె విస్తృత వర్ణపట పరిధి, ఫ్లాట్ స్పెక్ట్రం, తక్కువ పొందిక మరియు తక్కువ ధ్రువణత వంటి నిర్దిష్ట లక్షణాలను కూడా కలిగి ఉంటుంది, ఇవి లేజర్ కాంతి వనరులలో కనిపించవు. ఇంకా, సింగిల్-మోడ్ ఎర్బియం ఫైబర్‌లో ఉత్పత్తి చేయబడిన ఫైబర్ ఆప్టిక్ ASE కాంతి మూలాలు, దాదాపు ఎటువంటి నష్టం లేకుండా సాధారణ సింగిల్-మోడ్ ఫైబర్‌తో జతచేయగలవు. అందువల్ల, ఈ రకమైన బ్రాడ్‌బ్యాండ్ ASE కాంతి మూలం ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్‌లు, ఫైబర్ ఆప్టిక్ సెన్సింగ్, OCT ఇమేజింగ్ మరియు ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ ఛానెల్‌లలో పవర్ కాంపెన్సేషన్ వంటి కొన్ని సందర్భాల్లో ముఖ్యమైన అప్లికేషన్‌లను కలిగి ఉంది.

ఆచరణాత్మక C+L బ్యాండ్ ఫైబర్ ASE బ్రాడ్‌బ్యాండ్ లైట్ సోర్స్ ఉత్పత్తులలో, ఎర్బియం-డోప్డ్ సిలికా ఫైబర్ సాధారణంగా క్రియాశీల మాధ్యమంగా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు C బ్యాండ్‌లో ఆకస్మిక ఉద్గారాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి 980nm సెమీకండక్టర్ లేజర్ ఉత్తేజిత పంపుగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది ఉత్తేజిత ఉద్గారాల ద్వారా విస్తరించబడుతుంది. ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్ నిర్దిష్ట పొడవును కలిగి ఉన్నందున, సి-బ్యాండ్ రేడియేషన్ ఇతర ఎర్బియం అయాన్లచే శోషించబడుతుంది మరియు తిరిగి రేడియేట్ చేయబడుతుంది, దీని వలన రేడియేషన్ తరంగదైర్ఘ్యం ఎక్కువ బ్యాండ్‌కి మారుతుంది. ఈ రేడియేషన్ ప్రేరేపిత ఉద్గారాల ద్వారా మళ్లీ విస్తరించబడుతుంది, చివరికి బ్రాడ్‌బ్యాండ్ ASE స్పెక్ట్రం C లేదా L బ్యాండ్‌లను కవర్ చేస్తుంది. C, L మరియు C+L వంటి విభిన్న తరంగదైర్ఘ్య బ్యాండ్‌లతో ASE కాంతి మూల ఉత్పత్తులను పొందేందుకు వివిధ ఆప్టికల్ పాత్ నిర్మాణాలను రూపొందించవచ్చు.

పైన పేర్కొన్నది ఎర్-డోప్డ్ ఫైబర్ యొక్క ASE రేడియేషన్ స్పెక్ట్రమ్‌ను పరీక్షించడానికి ఆప్టికల్ మార్గాన్ని చూపుతుంది. ఐసోలేటర్ ఒక ఫైబర్ ఆప్టిక్ ఐసోలేటర్, మరియు WDM అనేది 980/1550nm ఫైబర్ వేవ్ లెంగ్త్ డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ (WDM). 974nm సింగిల్-మోడ్ పంప్ చేయబడిన LD పంప్ లేజర్‌ను అందిస్తుంది, ఇది WDM ద్వారా సింగిల్-మోడ్ Er-డోప్డ్ ఫైబర్ యొక్క ఒక విభాగాన్ని ఉత్తేజపరిచేందుకు జత చేయబడింది. విడుదలైన బ్యాక్‌వర్డ్ మరియు ఫార్వర్డ్ ASE లైట్ రెండు వేర్వేరు ఐసోలేటర్‌ల ద్వారా అవుట్‌పుట్ అవుతుంది. అదే పంపు శక్తి కింద, కొలిచిన బ్యాక్‌వర్డ్ ASE స్పెక్ట్రమ్ (గ్రీన్ లైన్) మరియు ఫార్వర్డ్ ASE స్పెక్ట్రమ్ (బ్లూ లైన్) చిత్రంలో చూపబడ్డాయి. ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్ ద్వారా నేరుగా విడుదలయ్యే ASE రేడియేషన్ స్పెక్ట్రం చదునుగా లేదని చూడవచ్చు; వేర్వేరు తరంగదైర్ఘ్యాల మధ్య శక్తి సాంద్రత వ్యత్యాసం 10dB కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు రెండు దిశలలోని ASE స్పెక్ట్రా పూర్తిగా ఒకేలా ఉండదు. అందువల్ల, ఫైబర్ ఆప్టిక్ ASE బ్రాడ్‌బ్యాండ్ లైట్ సోర్స్ ఉత్పత్తులలో, ఫ్లాట్ అవుట్‌పుట్ స్పెక్ట్రమ్‌ను సాధించడానికి స్పెక్ట్రల్ ఫ్లాటెనింగ్ టెక్నాలజీ (ఫిల్టర్‌లు) అవసరం.