SOT : Curs 13

• Amplificatoare cu Fibre Dopate cu Pământuri rare

• Lasere cu Fibre Dopate cu Pământuri Rare

Pompaj longitudinal intr-un laser solid 3D

Mediul activ : sticla sau un cristal dopat

• ∆ө – divergenta fascicolului laser• Sticla, respectiv cristalul, cu lungimea L = material gazdă • Dopantul confera castig mediului activ

Pompaj longitudinal in cazul unui laser cu fibra dopata

Ca si in cazul laserului 3D, e necesara o lentila pentru a concentra puterea de pompaj in miezul fibrei

Structura unui laser cu fibra

• R1, R2 – reflectoare (oglinzi) – închid cavitatea rezonanta.• Se introduce prin definitie sensul (+) ca fiind codirectional cu semnalul (de iesire) ̶ spre dreapta, si respectiv, • Sensul contradirectional � spre stanga.• Pompajul este codirectional ( aici).

Cele doua serii de pamanturi rare

in tabelul periodic al elementelor

Schema bloc a unui laser cu fibra dopata

Schema bloc a unui amplificator optic cu fibra dopata

Mod de realizare ( exemplu)

Demultiplexor cu fibre cuplate

Transmisivitatea unui cuplor cu fibre fuzionate (a), respectiv

cuplor cu fibre fuzionate sensibil la polaritate (b)

Filtru Trece ( Lambda !) – Sus

Expandor de fascicol pentru a putea folosi filtrul 3D

Aceeasi functie, alta solutie constructiva

Multiplexor WDM pentru doua lungimi de unda ( un exemplu; SWDM = Sparse Wavelength Division Multiplexing )

Multiplexor a patru lungimi de unda cu fibre optice si cuploare 2 x 2 cu f.o.

Multiplexor utilizand o retea de difractie ca reflector( ca deflector selectiv ̶ unghiul de deflexie pentru adresarea fibrei

potrivite este functie de λ )

Doua lasere cu fibra dopata

a. Varianta de baza b. Varianta in care lungimea cavitatii si a mediului activ se pot ajusta independent

REDFA = Rare-Earth Doped Fiber AmplifierEDFA = Erbium-Doped Fiber Amplifier

Reflector cu bucla de fibra

Laser cu fibra dopata, acordabil

Frecventa de oscilatie este variata prin inclinarea retelei de difractie

Filtrarea unei lungimi de unda λB (B=Blocked), dintr-un ‘pachet’ WDM de n lungimi de unda

Rezonatoare cu bucle de fibra

Caracteristica tipica amplificare-lungime de unda pentru un amplificator EDFA

La lungimi de unda joase castigul e mai redus

Exemplu de amplificator EDFA in varianta clasica, respectiv cu pompaj bidirectional

Relatia ( neliniara) dintre amplificare si puterea de pompaj

Aceeasi caracteristica amplificare-lungime de unda pentru alt amplificator cu fibra dopata

( Er si respectiv Al – codopanti), in functie de puterea de pompaj

Setup al unui laser acordabil realizat cu fibra dopataPoate fi folosit pentru functionare in unda continua

si in impulsuri prin comutatia Q-ului

Cavitate rezonanta pentru laser cu fibra

Laser in impulsuri cu fibra dopata cu Erbiusi modulator electro-optic pentru modulatie in amplitudinePentru modulatie digitala ( binara) – modulatorul in regim start/stop

Folosirea unui EDFA pe post de amplificator de putere ( solutie clasica)

Pentru a asigura rata de aparitie a erorilor (BER) specificata,

este necesara o anumita sensibilitate pentru receptor

Amplificatoarele optice de la capetele linkului (pe uscat) permit utilizarea unei fibre pasive foarte lungi

( de obicei intre repetoare sunt 80 – 100 km, nu 300 km)

Retea tip arbore

Retele punct-la-punct

Sus : tip stea, Jos : simplex intre doua puncte departate

( long-haul – transport)