增益钳制

2021-02-23 10:17:29 浏览:840

定义

严格控制一些放大器或者激光器的增益,通常来源于激光效应。

当激光增益介质的泵浦光(光学或电学)功率提高,也需要光学增益相应的提高。然而,在有些情况下增益被牢牢的限制在某一个特定数值,即使采用增强的泵浦光也不能超过这个数值。通常这是激光产生时的状况。于是增益被钳制到光学谐振腔的损耗值,明显与稳态条件不一致。这一机制得到的增益比高功率下的饱和增益更加精准。

在激光器和放大器(如光纤放大器)中,增益钳制不仅控制增益并且还控制激发密度(上能级离子束)。所以,它还能够控制储存的能量和一些其它过程的强度,如淬灭过程或者激发态吸收过程。

增益钳制通常在光纤放大器中被用来稳定增益[1,2]。这里允许不在信号光波长范围的某些特定波长的激光产生,这通常要在装置中结合光纤布拉格光栅来实现。泵浦光和信号光功率的涨落影响非常小。然而,增益钳制仅仅稳定稳态增益;瞬时效应还会发生,例如泵浦光和信号光功率的迅速变化。

在高增益放大器中,一些不需要的寄生激光效应也会产生增益钳制。受激布里渊散射也会引起增益钳制。

参考文献

[1] M. Zirngibl, “Gain control in erbium-doped fibre amplifiers by an all optical feed back loop”, Electron. Lett. 27 (7), 560 (1991)
[2] H. Okamura, “Automatic optical loss compensation with Erbium-doped fiber amplifier”, J. Lightwave Technol. 10, 1110 (1992)
[3] Y. Takushima and K. Kikuchi, “Gain spectrum equalization of all-optical gain-clamped erbium-doped fiber amplifier”, IEEE Photon. Technol. Lett. 11 (2), 176 (1999)

参阅:放大器、光纤放大器、激光器、增益、增益介质

放大器

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