硫系玻璃基掺铒微结构光纤4.5μm波段中红外信号放大特性

Yaxun Zhou,Xingyan Yu,Xingchen Xu,Shixun Dai

Hongwai yu Jiguang Gongcheng/Infrared and Laser Engineering（2012）

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摘要

为进一步揭示硫系玻璃基掺Er3+微结构光纤作为中红外光纤放大器增益介质的可行性,数值求解了800 nm泵浦波长下Ga5Ge20Sb10S65硫系玻璃基掺Er3+微结构光纤中Er3+离子数速率方程和光功率传输方程组,理论研究了4.5 μm波段中红外信号的放大特性.结果显示,Ga5Ge20Sb10S65硫系玻璃基掺Er3+微结构光纤具有较高的信号增益和很宽的增益谱.在50 cm光纤长度上,最大信号增益超过了40 dB,高于30 dB信号增益的放大带宽达到了280 nm(4420～4 700 nm).同时,进一步研究分析了4 500 nm波长信号增益与光纤长度、信号输入功率和泵浦功率的关系.研究表明,Ga5Ge20Sb10S65硫系玻璃基掺Er3+微结构光纤是一种理想的可应用于4.5μm波段中红外宽带放大器的增益介质.

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关键词

Chalcogenide glass,Microstructured optical fiber,Mid-infrared band,Signal amplification

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