96芯卧式光缆接续盒

96芯卧式光缆接续盒要使受激辐射胜过受激吸收而占优势,必须使高能级粒子数N2大于低能级粒子数N1。显然,这相当于把热平衡时的正常分布反转过来,这样的一种分布称为粒子数反转分布,实现粒子数反转分布是产生激光的必要条因此构成一个激光器需要如下三个要素,如图2-5-5所示。1)激光工作物质激光工作物质是能够实现粒子数反转分布的物质,也称为介质或增益介质。并非所有的物质都能实现粒子数反转,如果要实现粒子数反转分布,激光工作物质必须有合适的能级结构。亚稳态在实现粒子数反转时起着十分重要的作用。亚稳态的能级平均寿命可以达到10-以上的激发态,它远远大于一般激发态能级寿命(约为0s)。要实现粒子数反转,还必须从外界输入能量,使工作物质中有尽可能多的粒子吸收能量激励后从低能级跃迁到高能级上去。

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96芯卧式光缆接续盒产品介绍

这一过程称为激励,也称为抽运或泵浦。当激励强度足够大时,便可在一对激光能级之间实现粒子数反转。激励的方法一般有光激励、放电激励、化学激励、热能激励、核能激励等。3)光学谐振腔仅仅有激光工作物质和激励是不够的,因为光放大M需要一定的空间,而激光工作物质的大小又十分有限,部分反射镜解决这个矛盾,通常在激光工作物质两端放置互相平行全反射镜的反射镜,这个腔体叫作光学谐振腔光学谐振腔的一个端面为全反射镜,在理想的情况下反射率应该是高标准,而为了让激光输出,另一个端面是部分反射镜的,反射率的大小取决于工作物质增益的大小。一般地讲,两反射面可以是平面,也可以是球面。具备适当的光学谐振腔,从原理上就可以产生光振荡。

96芯卧式光缆接续盒主要特点

但实际上,随着光振荡的获得,光能量的损耗也随之出现。造成损耗的原因很多,主要有光在谐光束的作用振腔镜面上的吸收、散射、透射和衍射输出等,另外,工作物质的不均匀引起的散射和折射,使光偏离原来的传播方向逸出腔外而造成损耗。这些都应尽力避免或减少。光放大作用能够抵消这些损耗的总和,则光振荡才能持续。这个条光学谐振腔还具有选频作用。因为在介质内部来自自发辐射的初始光信号是无规件称为激光器的阈值条件则的,在其激励下发生的受激辐射是随机的,所辐射的光的位相、频率和传播方向等是互不相关的。要产生激光,必须选择传播方向和频率一定的某一光信号优先放大,而将其他方向和频率的光信号加以舒缓。激光的模式输出激光的影响因素有光学谐振腔的腔长L的影响,光学谐振腔反射镜的大小和形的影响,分别称为纵性和横性。

光纤损耗特性的分析为了减小光纤的损耗,人们需要对引起光纤损耗的原因加以分析。引起光纤损耗的原因很多,较好种因素与光纤材料有关,主要有吸收损耗和散射损耗;第二种因素与光纤的几何形状有关,光纤使用过程中,弯曲不可避免,在弯曲到一定的曲率半径时,就会产生辐射损耗。1)吸收损耗光纤材料的吸收损耗主要包括本征吸收损耗、杂质吸收损耗和原子缺陷吸收损耗。(1)本征吸收损耗是构成光纤的石英材料本身所固有的,主要有两种基本吸收方式紫外吸收和红外吸收。紫外吸收是光纤材料组成的原子系统中,一些处于低能级的电子会吸收光波能量而跃迁到高能级状态,这种吸收的中心波长在紫外的0.16m处,吸收峰很强,其尾巴延伸到光纤通信波段。

在长波长区则小得多,约0.05dB/km。大红外吸收是石英材料的SiO键因振动吸收能量,造成损耗,产生波长为9.1gm、12.5m和21pm的三个谐振吸峰,其吸收拖尾延伸至1.5~1.7gm,形成石英系光纤工作波长的工作上限。(2)杂质吸收损耗:光纤中的有害杂质很多,主要有过渡金属离子和OH离子两大类。光纤材料中的金属杂质,如V、Cr、Mn、Fe、Ni、Co等,它们的电子结构产生0.51.1pm的边带吸收峰(0.5~1.1m)而造成损耗。现在由于工艺的改进,可以减小金属杂质浓度至小程度,因此它们的影响已经很小。OH离子吸收损耗,在石英光纤中,OH键的基本谐振波长为2.73m,与Si-O键的相互影响,在光纤的传输频带内产生一系列的吸收峰,影响较大的是在1.39m、1.24pm及0.95m波长上,在峰之间的低损耗区构成了光纤通信的三个窗口。

(3)原子缺陷吸收损耗是光纤材料的某个共价键断裂而产生原子缺陷,而吸收光能引起损耗,其吸收峰波长约0.63m,选择合适的制作工艺,这种因素的影响也可以减至小。2)散射损耗光纤散射是由于光纤中介质的不均匀性而使光向各个方向散开的现象,光纤散射会使部分光功率辐射到光纤外面而造成损耗。光纤散射损耗包括线性散射损耗和非线性散射损耗两大类。(1)线性散射损耗主要有瑞利散射损耗和波导散射损耗:不常的发则瑞利散射损耗。光纤在加热制造过程中,热扰动使原子产生压缩性的不均匀,造成材料密度不均匀,进一步造成折射率不均匀。这种不均匀性在冷却过程中固定了下来并引起光的散射,称为瑞利散射。这正像大气中的尘粒散射了光,使天空变蓝一样。

瑞利散射的大小与光波长的四次方成反比。因此对短波长窗口的影响较大。波导散射损耗。当光纤的纤芯直径沿轴向不均匀时,产生导模和辐射模间的耦合,能量从导模转移到辐射模,从而形成附加的波导散射损耗。但目前的光纤制造水平,这项损耗已降到0.01~0.05dB/km范围之内。非线性散射损耗,当光纤中传输的光强大到一定程度时,就会产生非线性受激喇曼散射和受激布里渊散射,使输入光能部分转移到新的频率分量上。在常规光纤通信系统中,半导体激光器发射的光功率较弱,因此这项损耗很小。但是采用掺铒光纤放大器(EDFA)时,非线性散射损耗就不能忽略了3)弯曲损耗当理想的圆柱形光纤受到某种外力作用时,会产生一定曲率半径的弯曲,导致能量泄漏到包层,这种由能量泄漏导致的损耗称为辐射损耗。