掺铒硫系玻璃光纤的中红外增益特性模拟研究

於杏燕 Yu Xingyan,戴世勋 Dai Shixun,周亚训 Zhou Yaxun,王训四 Wang Xunsi,张培晴 Zhang Peiqing,刘永兴 Liu Yongxing,徐铁峰 Xu Tiefeng,聂秋华 Nie Qiuhua

Zhongguo Jiguang/Chinese Journal of Lasers（2012）

Cited 4|Views6

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Abstract

实验制备了Er3+掺杂质量分数为1％的Ga5 Ge20 Sb10 S65硫系玻璃,测试了其折射率、吸收光谱和荧光光谱,利用Judd-Ofelt和Futchbauer-Ladenburg理论计算了Er3+离子的自发辐射几率、吸收截面和受激发射截面等光谱参数.在综合考虑Er3+离子的交叉弛豫、能量上转换和激发态吸收效应的基础上,应用四能级粒子数速率-光功率传输方程模型,模拟计算了Er3+掺杂Ga5 Ge20 Sb10S65硫系玻璃光纤的中红外2.74 μm波段的增益特性.结果显示,Er3+掺杂硫系玻璃光纤在2.74 μm中红外波段具有较高的信号增益和较宽的增益谱,最大增益值和20 dB增益带宽分别超过了40 dB和200 nm,表明其是可用于中红外2.74 μm波段宽带放大的理想增益介质.

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Key words

Erbium-doped chalcogenide glass,Materials,Mid-infrared gain,Rate-propagation equation

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