单包层掺杂光纤

任务二　单包层掺杂光纤

◆知识点

¤　单包层掺杂光纤的特性

¤　单包层掺杂光纤的应用

¤　常见单包层掺杂光纤

◆任务目标

¤　了解单包层掺杂光纤的特性

¤　掌握单包层掺杂光纤的应用

任务导入：

掺杂稀土有源光纤对于光纤激光器、放大器、传感器的各种应用具有吸引力。其特点是圆柱形光波导结构，表面与体积比值高，比较容易实现高密度泵浦，使激射阈值降低，散热性能好，其大小与通信光纤匹配，耦合容易且效率高，可以形成传输光纤与有源光纤一体化，是实现全光通信的基础。

相关知识：

1.单包层掺铒光纤

掺铒光纤（Erbium-doped Fiber，简称EDF）是最常见的单包层掺杂特种光纤，其特点为：

①杰出的几何尺寸；

②高指标放大特性；

③熔接损耗小；

④稳定的环境特性。

另外，掺铒光纤EDF应用也很广泛，其主要应用为：

①在1530～1565nm范围内，主要用于单波长数字光传输系统功率放大器、前置放大器、线路放大器，用于DWDM（密集波分复用）和Metro的多波长光传输系统功率放大器、置放大器、线路放大器；

②在1568～1610nm范围内，宽带L-Band掺铒光纤放大器（EDFA）；

③C波段高功率激光器与宽带光源。

掺铒光纤EDF关键技术指标如表6.3所示。

表6.3　EDF技术指标

续表

2.单包层掺镱光纤

掺镱光纤（Ytterbium-doped Fiber，简称YDF）特点为：

①杰出的几何尺寸；

②熔接损耗小，模场直径设计精确；

③稳定的环境特性。

另外，掺镱光纤YDF应用也很广泛，其主要应用为：

①在970～1160nm波长可调谐范围内、高功率光纤激光器、高功率光纤放大器；

②泵浦1.3μm掺Pr^3＋光纤放大器；

③拉曼放大器的高功率泵浦光源增益介质。

掺镱光纤YDF关键技术指标如表6.4所示。

表6.4　YDF技术指标

3.单包层掺铒镱光纤

掺铒镱光纤（Er-Yb co-doped Fiber，简称YEDF）特点为：

①具有较高的可靠性和均匀性；

②对C波段和L波段高功率激光器和放大器进行优化设计。

另外，掺饵镱光纤YEDF主要应用在高功率光纤激光器、高功率光纤放大器。

掺饵镱光纤YEDF关键技术指标如表6.5所示。

表6.5　YEDF技术指标

4.单包层掺铥光纤

掺铥光纤（Thulium-doped Fiber，简称TDF）特点为：

①具有较高的可靠性和均匀性；

②对S波段高功率激光器和放大器进行优化设计。

另外，掺铥光纤TDF主要应用在S波段高功率光纤激光器、光纤放大器。

掺铥光纤TDF关键技术指标如表6.6所示。

表6.6　YEDF技术指标

知识应用：

单包层掺杂光纤主要用于高功率的光纤激光器和高功率的光纤放大器。

思考题与习题

1.掺饵光纤不同于其他掺杂光纤的地方在哪里？

2.单包层掺杂光纤的主要用途有哪些？