学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

掺铒光波导放大器的理论与设计

作　者: 熊前进
导　师: 熊前进
学　校: 大连理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 掺饵光波导放大器掺饵光纤放大器泵浦增益速率方程激发忐吸收合作上转换传输模式导模
分类号: TN252
类　型: 硕士论文
年　份: 2000年
下　载: 270次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着光纤通信和集成光电子学的发展，掺铒光波导放大器成为了光纤通信与光电子学领域研究和应用的热点。本文的研究工作针对光波导放大器的光学特性与参数设计而展开。本文首先介绍了光纤与光波导放大器的历史发展过程和近年来的新成果，以及该器件的特点。对无源介质平板波导和矩形光波导的传输模式进行了计算，给出了光强分布和导模方程，在此基础上针对光波导放大器的要求优化设计了矩形波导的结构参数。具体分析了铒光波导的光学特性以及三种泵浦波长（980nm、1480nm、820nm）对铒光波导放大器性能的影响，针对三种泵浦波长给出了具体的速率方程和增益计算方程。计算并分析了放大器增益与波导长度、掺铒浓度、泵浦功率的关系，以及激发态吸收和合作上转换对放大器增益的影响，并进行了铒浓度、波导长度和泵浦功率的优化设计。为掺铒光波导放大器的制作提供了理论依据和参数。论文最后作了总结，并对掺铒光波导放大器的应用做了说明。

全文目录

中文摘要  4-5
英文摘要  5-8
第一章引言  8-22
  1．1 应用前景  8-9
  1．2 光放大器的基本种类及其优缺点  9-12
  1．3 掺铒光纤放大器的国内外研究进展  12-14
  1．4 掺铒光波导的国内外研究进展  14-16
  1．5 掺铒光波导（光纤）的制备方法  16-20
  1．6 本项目的研究目的以及本论文的主要工作  20-22
    参考文献  21-22
第二章无源光波导介质膜的光传输理论计算以及设计  22-39
  2．1 介质平板波导  22-26
  2．2 掺铒平板光波导的导波特性  26-28
  2．3 均匀介质矩形波导  28-35
  2．4 掺铒单模矩形光波导的导波特性及优化设计  35-37
  2．5 光波导的传输损耗  37-39
    参考文献  38-39
第三章掺铒光波导放大器的光学特性以及粒子数速率方程  39-58
  3．1 光放大器的基本原理  39-40
  3．2 掺铒光波导（光纤）放大器的结构  40-42
  3．3 铒离子的能级结构  42-43
  3．4 掺铒光波导材料的吸收和发射光谱  43-47
  3．5 信号波长和泵浦波长的发射截面和吸收截面  47-48
  3．6 影响Er~（3+）离子放大效率的机制  48-50
  3．7 泵浦波长的优缺点及其选择  50-52
  3．8 掺铒光波导放大器的速率方程及其稳态解  52-58
    参考文献  57-58
第四章掺铒光波导放大器的增益分析  58-77
  4．1 增益计算的理论模型  58-60
  4．2 计算模型的简化以及相关计算参数  60-62
  4．3 掺铒光波导放大器的增益与光波导长度的关系  62-67
  4．4 掺铒光波导放大器的增益与掺铒浓度的关系  67-69
  4．5 掺铒光波导放大器的增益与泵浦功率的关系  69-70
  4．6 ESA与合作上转换效应对掺铒光波导放大器特性的影响  70-75
  4．7 计算结果与讨论  75-77
    参考文献  76-77
第五章结论与展望  77-79
  5．1 结论  77
  5．2 掺铒光纤（光波导）放大器的应用  77-79
致谢  79

掺铒光波导放大器的理论与设计

内容摘要

全文目录

相似论文