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掺Er硅酸盐光纤新应用:上海光机所提出扩展L波段宽带放大器的新方案

 电工小能手

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大数据、人工智能的快速发展对新一代光通信系统中密集波分复用器(DWDM)的容量需求提出了更高的要求。相较于发展成熟的C波段(1530-1565nm)掺铒光纤放大器(EDFA),L波段(1565-1625nm)EDFA成为了新一代扩容光通信产品。然而,L波段EDFA的发展面临着困难和挑战,因此,如何提升掺Er光纤材料的长波增益是目前L波段宽带放大器亟需解决的关键科学问题。

近日,中国科学院上海光学精密机械研究所先进激光与光电功能材料部胡丽丽研究员课题组,提出一种基于场强优化的掺Er硅酸盐光纤作为扩展L波段宽带放大器的新方案,相关研究成果以“Er-doped silicate fiber amplifiers in the L-band with flat gain”为题发表于Optics Letters。

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回复电工小能手:掺Er光纤的增益受到长波发射截面低、激发态吸收严重的限制,这下问题解决了
回复电工小能手:掺Er磷酸盐光纤尺寸为纤芯6 μm、包层125 μm,数值孔径为0.17,纤芯Er2O3浓度为3.5 wt%,背景损耗为 0.5 dB/m@1300 nm,使用长度为1.3 m。
回复电工小能手:在自研掺Er磷酸盐光纤中实现了10 dB以上的L-band扩展单级放大增益。该放大器采用掺Er磷酸盐光纤与匹配无源石英光纤异质熔接的全光纤方案(每个熔接点损耗为0.3 dB)。
回复电工小能手:相比石英光纤,该光纤掺杂浓度高、使用长度短、增益光谱平坦,是最有可能实现面向5G/6G通信的宽带放大商用化增益有源光纤。

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