光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)激光(guang)(guang)器通(tong)(tong)常(chang)以光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)作為主要(yao)基質, 將盡可(ke)能降低信(xin)號傳輸過程(cheng)中的(de)色(se)散程(cheng)度和損耗作為激光(guang)(guang)器工作的(de)主要(yao)目的(de), 運用高新技術對現有的(de)信(xin)息通(tong)(tong)信(xin)技術體(ti)系進(jin)行整體(ti)的(de)更新和優化, 提高信(xin)息在光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)中傳播的(de)距離和速度, 并不斷降低光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)通(tong)(tong)信(xin)系統的(de)成本, 將提高經濟效益作為一項重要(yao)任務來完成, 進(jin)而(er)實現光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)通(tong)(tong)信(xin)行業的(de)長期(qi)健康發展。

一、光纖激光器的主要特點

1、光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)激光(guang)(guang)(guang)(guang)器的(de)體積(ji)小。光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)是光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)激光(guang)(guang)(guang)(guang)器在進行信息傳(chuan)遞工作過程中(zhong)的(de)主要介質(zhi), 光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)相比較于其他信息傳(chuan)遞的(de)介質(zhi), 具有直徑較小、但同等體積(ji)下的(de)表(biao)面積(ji)較大的(de)特(te)(te)點(dian), 且(qie)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)的(de)形(xing)(xing)狀主要呈(cheng)圓(yuan)柱形(xing)(xing), 這就為(wei)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)的(de)耦(ou)合工作的(de)順(shun)利進行提(ti)供了便利, 可以(yi)將數量較多的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)進行耦(ou)合, 并借(jie)助光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)柔軟(ruan), 可進行纏繞的(de)特(te)(te)征對(dui)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)激光(guang)(guang)(guang)(guang)器體積(ji)進行縮小, 使其變得靈巧且(qie)方便進行搬運。
2、光(guang)纖(xian)(xian)(xian)激(ji)(ji)光(guang)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工作(zuo)效率高(gao)。光(guang)纖(xian)(xian)(xian)激(ji)(ji)光(guang)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)作(zuo)用就(jiu)是實現(xian)不(bu)同波(bo)(bo)長(chang)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)互轉換, 單模運行是光(guang)纖(xian)(xian)(xian)激(ji)(ji)光(guang)器(qi)運行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)模式(shi), 因(yin)此(ci), 光(guang)纖(xian)(xian)(xian)激(ji)(ji)光(guang)器(qi)相(xiang)比較(jiao)于傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)信息通信和(he)傳(chuan)輸設(she)備(bei), 譜線的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線寬更(geng)加(jia)狹窄, 自然也(ye)就(jiu)提(ti)高(gao)了波(bo)(bo)長(chang)之間轉換工作(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方向(xiang)性(xing)和(he)穩(wen)定(ding)性(xing), 提(ti)升(sheng)信息通行工作(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)整體(ti)效果。由于光(guang)纖(xian)(xian)(xian)具有(you)較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耦合(he)性(xing), 可(ke)以使(shi)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)在擁有(you)小直徑(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同時保(bao)(bao)證較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面積(ji), 光(guang)波(bo)(bo)傳(chuan)遞過程中產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)量能夠在較(jiao)短(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)時間內消失, 保(bao)(bao)證光(guang)纖(xian)(xian)(xian)激(ji)(ji)光(guang)器(qi)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度可(ke)以保(bao)(bao)持在一個相(xiang)對穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)狀態, 進(jin)而是其能夠在長(chang)時間內保(bao)(bao)持一個良好且(qie)高(gao)效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工作(zuo)狀態, 提(ti)高(gao)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工作(zuo)效率。
3、光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)的(de)(de)成本(ben)較低。光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)的(de)(de)主要功能就是(shi)實現不同波(bo)長之間的(de)(de)轉(zhuan)換, 因(yin)此決定轉(zhuan)換效率的(de)(de)要素是(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)設(she)計(ji)者(zhe)應當(dang)優先考(kao)慮(lv)的(de)(de)環節, 而光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)材(cai)(cai)料(liao)中稀土元素的(de)(de)種類和數(shu)量(liang)是(shi)影響光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)傳輸能力和速(su)度的(de)(de)主要因(yin)素, 基本(ben)上與其他因(yin)素沒有(you)直接相關的(de)(de)聯系, 因(yin)此光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)設(she)計(ji)者(zhe)可以只(zhi)是(shi)從光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)組成出(chu)發, 在明(ming)確所需要的(de)(de)稀土元素之后, 使(shi)用(yong)摻有(you)該元素的(de)(de)半導(dao)體材(cai)(cai)料(liao)來(lai)降低成本(ben)。
二、光纖通信中光纖激光器的關鍵技術
1、稀(xi)土摻雜(za)類光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器。隨(sui)著光(guang)(guang)(guang)纖(xian)通信行(xing)業改革(ge)進程的不斷(duan)深(shen)入, 傳統的光(guang)(guang)(guang)纖(xian)中繼模式已經(jing)被打破(po), 將(jiang)原來比較復雜(za)的信息(xi)中繼結構進行(xing)簡(jian)化, 提(ti)高(gao)波長轉(zhuan)換和(he)傳遞的方向性(xing)和(he)針對性(xing), 進而實(shi)現(xian)整體效率的提(ti)升。稀(xi)土摻雜(za)類光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器的應(ying)用將(jiang)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)耦(ou)合的流程進行(xing)簡(jian)化, 與此同時(shi), 還提(ti)高(gao)了光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器的信息(xi)傳輸(shu)容量, 降低通信損耗和(he)同時(shi)提(ti)升激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)增益。
2、受(shou)(shou)激(ji)(ji)拉曼散射光(guang)(guang)(guang)(guang)纖激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器。受(shou)(shou)激(ji)(ji)拉曼散射光(guang)(guang)(guang)(guang)纖激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器是(shi)近年來逐漸應用起來的(de)一種激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器, 在(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)通信等(deng)環(huan)節中, 該(gai)(gai)類(lei)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器可以(yi)在(zai)保持原有的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)線(xian)基(ji)礎上(shang)實現進一步的(de)擴容等(deng)目的(de)。而與傳統的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器而言, 該(gai)(gai)類(lei)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖器的(de)飽和功率等(deng)也(ye)明顯(xian)高(gao)于前者, 其(qi)無泵(beng)浦源(yuan)限(xian)制(zhi)等(deng)的(de)優勢也(ye)進一步凸顯(xian)了(le)出來。
應用(yong)(yong)該類激光(guang)器(qi)的(de)(de)基本原(yuan)理(li)是當光(guang)線(xian)中(zhong)(zhong)射(she)(she)入大(da)功率(lv)的(de)(de)激光(guang)時, 會(hui)有一部(bu)(bu)分光(guang)功率(lv)出(chu)現(xian)被消(xiao)耗的(de)(de)現(xian)象, 即該部(bu)(bu)分激光(guang)會(hui)因為(wei)在(zai)(zai)(zai)光(guang)線(xian)晶格(ge)中(zhong)(zhong)的(de)(de)運(yun)動被消(xiao)耗, 在(zai)(zai)(zai)該情況(kuang)下, 其波長會(hui)出(chu)現(xian)不同程度的(de)(de)增(zeng)加, 其頻(pin)率(lv)等(deng)也會(hui)明顯低于平(ping)均水平(ping), 最終(zhong)到達斯(si)托克(ke)斯(si)波的(de)(de)頻(pin)率(lv)上(shang)去。這(zhe)種情況(kuang)下, 光(guang)信號出(chu)現(xian)調整的(de)(de)部(bu)(bu)分則被稱(cheng)為(wei)托克(ke)斯(si)光(guang), 也叫自發拉曼散射(she)(she)光(guang)。拉曼光(guang)纖放大(da)器(qi)與傳統應用(yong)(yong)的(de)(de)光(guang)纖激光(guang)器(qi)相比, 其分布式放大(da)等(deng)操作(zuo)(zuo)在(zai)(zai)(zai)長距離光(guang)傳輸等(deng)過程中(zhong)(zhong)可(ke)以(yi)發揮積極作(zuo)(zuo)用(yong)(yong), 將(jiang)會(hui)在(zai)(zai)(zai)WDM等(deng)系(xi)統中(zhong)(zhong)實現(xian)更為(wei)廣泛的(de)(de)應用(yong)(yong)。
3、光(guang)孤(gu)子(zi)通信用鎖模光(guang)纖激光(guang)器(qi)。鎖模光(guang)纖激光(guang)器(qi)在應用過程中(zhong), 其(qi)窄(zhai)脈寬的光(guang)孤(gu)子(zi)脈沖(chong)可以提高其(qi)重復頻率, 各項(xiang)操作也大(da)多(duo)在接近光(guang)脈沖(chong)的變換極限的狀態下開展(zhan), 因(yin)而在其(qi)實(shi)際運(yun)行(xing)過程中(zhong), 其(qi)傳(chuan)(chuan)統單模的光(guang)纖傳(chuan)(chuan)播等(deng)具有大(da)的優勢(shi), 可以幫助實(shi)現提供理(li)想光(guang)源的目的。
傳統的色心孤(gu)子激光(guang)(guang)器等在(zai)應用過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)具有(you)體積(ji)龐大(da)和(he)操作結(jie)構復(fu)雜等特點, 因而(er)在(zai)實(shi)際應用過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)容(rong)易出(chu)現諸多問題(ti), 各項工作開展(zhan)時也因為其(qi)低重復(fu)頻率(lv)的輸出(chu)脈沖而(er)受到影(ying)響, 導致其(qi)在(zai)競爭過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)處于(yu)相對(dui)弱(ruo)勢(shi)的地位, 其(qi)應用逐漸落后于(yu)鎖模(mo)光(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)器。
除上述(shu)幾種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)之外, 在(zai)實際的(de)光(guang)(guang)(guang)纖通信(xin)系統(tong)中(zhong)還會應用摻鏡光(guang)(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)等多種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi), 不同的(de)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)就其應用領域等的(de)差異而具有(you)其各自的(de)優勢, 在(zai)其專(zhuan)屬領域發(fa)揮著積極作用, 相關人員必(bi)須加強重(zhong)視, 積極開(kai)拓該類市場, 推動(dong)其實現長(chang)遠發(fa)展(zhan)。

（來源：網絡，版權歸原作者）