EnASE Light Source(Amplifierad spontan utsläppsljuskälla)är enbredband, inkoherent optisk källasom avger ljus som genereras genom processen avSpontan emission förstärks i ett förstärkningsmedium- vanligtvis enerbiumdopad fibereller andra sällsynta jorddopade fibrer.
Definition
ASE (förstärkt spontan emission)är:
Despontan utsläpp av fotoneri en dopad fiber,
Följt avoptisk förstärkningPå grund av stimulerad utsläpp när dessa fotoner passerar genom samma förstärkningsmedium.
ResulterandeASE Lightär:
Bredband(10–100 nm),
Opolariserad eller delvis polariserad,
Lågsammanhangtill skillnad från laserkällor.
Hur det fungerar
ASE Generationsprocess:
Pumplaserdiodinjicerar energi i endopad fiber(t.ex. Erbium-dopad fiber).
Spontan utsläppbörjar som upphetsade joner slappna av.
Dessa fotoner äramplifieradNär de reser genom fibern - genererarbredbandsutgång.
Fibernändarna är vinklade eller avslutadeFör att förhindra att lasing, gör enheten aljuskälla, inte en laser.
Nyckelkomponenter
| Komponent | Fungera |
|---|---|
| Pumplaserdiod | Ger excitationsenergi till den dopade fibern |
| Sällsynt jordfiber | Vanligtvis Erbium eller Ytterbium doped, fungerar som förstärkningsmedium |
| Våglängdsfilter (valfritt) | Smal eller former utgångsspektrum |
| Isolator | Förhindrar bakreflektioner |
| Utgångshamn | Fiber Pigtail, vanligtvis enkelläge |
Spektrala egenskaper
| Parameter | Typiska värden |
|---|---|
| Våglängdsområde | 1525–1565 nm (C-band), 1570–1610 nm (L-band), andra möjliga med YB eller TM |
| Bandbredd | 10 till 100+ nm |
| Utgångseffekt | From a few mW to >100 MW |
| Koherenslängd | Mycket kort (~ tiotals mikron) |
| Polarisering | Opolariserad eller valfritt polariserad (med PM -fiber) |
Fördelar
Bredbandsutgång: Idealisk för optisk testning och avkänning.
Låg sammanhang: Användbar vid interferometri för att undvika fläckar.
Högstabilitet: Utgångseffekt och spektrum är stabila över tid.
Fiberkopplad: Enkel integration i optiska system.
Ansökningar
| Ansökan | Varför ASE används |
|---|---|
| Optisk fiberavkänning (OCT, FBG) | Bredbandsljus möjliggör förhör av våglängdskänsliga enheter |
| Spektroskopi | Täcker ett brett spektralt intervall i en enda källa |
| Optisk komponenttestning | Används som testkälla för filter, förstärkare etc. |
| Låga koherensinterferometri | Idealisk på grund av kort koherenslängd |
| Optiska gyroskop | Minskar förspänningsdrift orsakad av sammanhängande backscatter |
| Metrologi \/ biomedicinsk avbildning | OCT -system använder ofta ASE -källor |
GemensamAse lätta källor
| Dopad fibertyp | Våglängdsregion | Typpump |
|---|---|---|
| Erbiumdopad | C-band (1525–1565 nm) | 980 nm |
| Erbium\/Ytterbium co-doped | C\/L-band (1525–1610 nm) | 980 eller 1480 nm |
| Ytterbium-dopad | 1030–1100 nm | 915\/940 nm |
| Thuliumdoped | 1.7–2.1 µm | 793 nm |
Jämförelse: ASE vs. Laser
| Särdrag | ASE Light Source | Laser |
|---|---|---|
| Koherens | Låg | Hög |
| Bandbredd | Bred (nm bred) | Smal (KHz till MHz) |
| Stabilitet | Mycket stabil utgång | Kan kräva aktiv stabilisering |
| Fläck | Minimal | High Speckle (koherent ljus) |
| Användning | Testning, avkänning | Kommunikation, precisionsuppgifter |
Sammanfattning
| Särdrag | Beskrivning |
|---|---|
| Typ | Osammanhängande bredbandsfiberljuskälla |
| Våglängd | 1030–1100 nm, 1525–1610 nm, etc. |
| Produktion | Kontinuerlig våg (CW), stabilt, brett spektrum |
| Huvudfördelar | Stabil, bredband, låg sammanhang |
| Nyckelapplikationer | Avkänning, okt, optisk testning, metrologi |