周淋
,
周亚训
,
戴世勋
,
徐铁峰
,
聂秋华
,
沈祥
,
姜程
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2007.02.002
设计并制备了一种组分为45Bi2O3-35GeO2-20PbO-0.02Tm2O3-xYb2O3(x=1.0,1.2,1.4,1.6和2.0 mol%)新型Tm3+/Yb3+共掺的铋锗铅玻璃材料,测量了玻璃的吸收光谱和上转换光谱,分析了玻璃中Tm3+的上转换发光机理.应用Judd-Ofelt理论计算了铋锗铅玻璃BGP1.0中Tm3+离子的三个强度参量Ωt(t=2,4,6)、振子强度、自发跃迁辐射几率和荧光分支比等光谱参数.通过975 nm的激光二极管激发,在室温下同时观察到强烈的上转换蓝光(476 nm)和微弱的红光(653 nm),分别是由于Tm3+离子1G4→3H6和1G4 →3F4跃迁.同时研究了蓝光和红光上转换发光强度随泵浦激发功率的变化,其曲线斜率分别为2.87和2.41,表明蓝光和红光都是三光子吸收过程.研究结果显示,Tm3+/Yb3+共掺铋锗铅玻璃是一种上转换蓝光激光器的潜在基质材料.
关键词:
光谱学
,
铋锗铅玻璃
,
Judd-Ofelt理论
,
光谱特性
,
上转换
李浩泉
,
聂秋华
,
徐铁峰
,
周亚训
,
姜程
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.01.019
利用四能级结构速率方程组和光功率传输方程组,研究了在碲基掺铒光纤(EDTF)中内插一个光隔离器、形成两段级联的碲基掺铒光纤放大器(EDTFA)后对EDTFA性能的改善.结果表明,在给定泵浦方式、泵浦功率、纤芯掺杂浓度和输入信号功率条件下,两段级联EDTFA可以有效的抑制光纤中反向传输放大自发辐射(ASE)噪声,降低反转粒子数的消耗,从而提高信号增益、输出功率,并且降低了噪声系数.对不同光纤长度和光隔离器内插在光纤中不同位置的研究表明,当光纤为最佳长度和光隔离器在最佳位置处时,可使短波长信号增益增加10 dB,噪声系数减小1 dB,并进一步增加了放大带宽以及功率转换效率.
关键词:
光通信
,
碲基掺铒光纤放大器
,
增益特性
,
噪声系数
,
光隔离器
姜程
,
聂秋华
,
徐铁峰
,
周亚训
,
李浩泉
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.04.021
针对宽带碲基掺铒光纤放大器(EDTFA)本征增益谱不平坦特性,研究了采用双级串连结构,并在两段光纤中间加入增益均衡滤波器来实现增益平坦.模拟结果显示,通过设计一定结构的滤波谱,在37信道同时输入的情况下,铒离子掺杂浓度为4000 ppm时,使1536～1608 nm范围带宽内的增益达到了24 dB左右,噪声指数小于5.5 dB,增益谱的不平坦度小于1 dB;铒离子掺杂浓度为6000 ppm时,使1536～1608 nm范围带宽内的增益达到了23.5 dB左右.噪声指数小于5 dB,增益谱的不平坦度小于1dB.优化后的级连EDTFA可以满足WDM系统的要求.
关键词:
光通信
,
增益均衡
,
数值模拟
,
碲基掺铒光纤放大器
聂秋华
,
李浩泉
,
徐铁峰
,
姜程
,
沈祥
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.05.006
用高温熔融法制备了Er3+掺杂50Bi2O3-(50-x)B2O3-xGa2O3(x=0,4,8,12,15 mol%)系列玻璃,测试了上述玻璃样品的吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命及热稳定性.分别应用Judd-Ofelt理论和McCumber理论计算了Er3+强度参数和受激发射截面.研究发现,当Ga2O3含量在mol 8%时,荧光半高宽(FWHM)、峰值发射截面(σpeak e)和4I13/2能级荧光寿命(τm)均达到了峰值,其FWHM和σpeake分别为81 nm和1.03×10-20cm2.热稳定性则随着Ga2O3含量的增加而改善,析晶开始温度(Tx)和玻璃转变温度(Tg)之间的差值(△T)最高达到了261℃.研究表明,含适当重金属Ga2O3的铋硼酸盐玻璃具有较好的光学性能和热稳定性,适合于作为高增益、低噪声的宽带掺铒光纤放大器的基质材料.
关键词:
光学材料
,
铋酸盐玻璃
,
光谱性质
,
热稳定性
