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光器件用光纤
发布时间:2013/8/29 9:39:28发布: 矿用传感器外壳
 光器件用光纤 

     随着大量光通信网的建设和扩容,有源和无源器件的用量不断增大。煤矿用分线盒其中应用最多的是光纤型器件,主要有光纤放大器、光纤耦合器、光分波合波器、光纤光栅(FG)、AWG等。上述光器件必须具有低损耗、高可靠性、易于和通信光纤进行低损耗耦合和连接才能应用于通信网络中。于是就研发生产出了FG用光纤和器件耦合用光纤(LP用光纤)。 

     FG是石英系光纤中的GeO2、B2O3、P2O5等掺杂剂受紫外光照射或与H2发生化学反应后由于玻璃密度变化而引起折射率变化形成的。紫外线感应折射率的变化值因玻璃成份不同而不同,所以为了提高光敏特性,实现FG的长期温度稳定性,又研究了掺杂Sn,Sb等重金属而解决紫外线吸收问题。 

     现已开发研制出各种降低FBG损耗的光纤。如波导结构多层膜埋入光纤等,为进一步降低损耗,必须使包层和芯部的光敏特性尽量一致。在光敏特性变化量为10%、折射率变化量为1 10-3时则损耗值可小于0.1dB煤矿用分线盒。 

     光器件用耦合光纤是随着AWG与PLC光器件性能不断提高而发展起来的,已开发出与PLC的MFD值相同的高△光纤;通过热扩散膨胀法(TEC)使普通光纤高△值光纤的MFD达到一致,这种新型光纤采用的TEC法可以使光纤的连接损耗由原来的1.5dB降至目前的0.1dB以下。

     在解决光纤的非线性方面,采用共参杂Yb或La(镧)等稀土元素制作出EYDF光纤。这种光纤几乎无FWM发生。这是因为Yb离子与Er离子集结后增大了Er离子间的距离,解决了由于Ev离子过度集中集结而引起的浓度消光,同时也增加了Er离子掺杂量,提高了增益系数,从而降低了非线性。 

     对于L波段(1570 1610nm)放大光纤,已报导日本住友电工研发的采用C波段EDF需要长度的1/3短尺寸EDF而扩大到L波段的EDF。制作成功适合40Gb/s高速率传输,总色散为零的L波段三级结构光纤放大器。矿用光纤接线盒该放大器第一段为具有负色散的常规EDF,而第二、三段波长色散值为正值的短尺寸EDF。 

     对于S波段(1460 1530nm)放大光纤,日本NEC公司采用双波长泵浦GS-TD FA进行了10.92Tb/s的长距离传输试验,利用1440nm和1560nm双波长激光器(LD)实现了29%的转换率;NTT采用单波和 1440nm双通道泵浦激光器实现了42%的转换率(掺铥浓度为6000ppm);Alcatel公司采用1240和1400nm多波喇曼激光器实现了 48%转换率,同时利用800nm钛兰宝石激光器和1400nm多级喇曼激光器双波长泵浦实现了50%的转换率,最新报导日本旭硝公司又提出了以铋(Bi)族氧化物玻璃为基质材料的S波段泵浦放大方案。简而言之,需要解决的主要技术课题是如何降低声子能量成份的掺杂量和提高量子效率问题。   

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