鉺鐿共摻磷酸鹽玻璃光波導(dǎo)的增益特性的研究.pdf

1、鉺鐿共摻光波導(dǎo)放大器是繼半導(dǎo)體光放大器、摻鉺光纖放大器以來(lái)又一具有發(fā)展前途的光放大器。它具有短距離高增益、波導(dǎo)陣列、小型化成本低等優(yōu)點(diǎn)。本文分析了利用兩步離子交換工藝在鉺鐿共摻磷酸鹽玻璃襯底上制作的掩埋式光波導(dǎo)的理論特性，以及工藝參數(shù)對(duì)增益的影響。求解擴(kuò)散方程得到了光波導(dǎo)的雜質(zhì)離子濃度分布、折射率分布以及通過(guò)求解二維標(biāo)量波動(dòng)方程得到了模場(chǎng)分布；本文在鉺鐿共摻磷酸鹽玻璃波導(dǎo)放大器系統(tǒng)的速率方程和傳輸方程中，考慮上轉(zhuǎn)換效應(yīng)，并引入描述波導(dǎo)中

2、信號(hào)光和泵浦光光場(chǎng)相互作用的重疊因子，以此討論前后雙泵結(jié)構(gòu)與單前泵結(jié)構(gòu)中，Er/Yb共摻比、上轉(zhuǎn)換效應(yīng)、損耗、泵浦光和信號(hào)光功率、泵浦光模數(shù)等因素對(duì)信號(hào)光增益的影響，并得到信號(hào)光增益光譜和放大自發(fā)輻射光光譜。模擬結(jié)果表明與單前向泵浦相比，相同功率條件下，前后雙向泵浦中，泵浦功率密度低且均勻分布，上轉(zhuǎn)換效應(yīng)被有效抑制，1532nm處信號(hào)光增益增大約2dB/cm，放大自發(fā)輻射光總功率提高。前后雙向泵浦同樣可以減弱多模泵浦光對(duì)增益的負(fù)面影響。