稀土掺杂光纤(Rare-earth-doped Fibers)

更新时间:2023-11-10 06:09:02.000Z

分类: 光学材料

别名: 光学光纤(optical fibers)

定义: 掺稀土离子的玻璃光纤

稀土掺杂光纤(Rare-earth-doped Fibers) 详述

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目录

1. 诞生背景

稀土掺杂光纤的诞生是为了解决传统光纤传输距离短、信号衰减大的问题。稀土元素具有独特的光学性质,可以显著增强光纤的传输性能。这种光纤的研发和应用,极大地推动了光通信技术的发展。

2. 相关理论或原理

稀土掺杂光纤的工作原理主要基于稀土离子的能级结构和受激辐射原理。稀土离子在光纤中被激发后,会跃迁到高能级,然后通过受激辐射过程释放出光子,实现光信号的放大。这一过程可以用以下公式表示:
E = hν
其中,E是光子能量,h是普朗克常数,ν是光频

3. 重要参数指标

稀土掺杂光纤的重要参数指标包括:掺杂浓度、光纤长度、信号波长、增益系数等。这些参数决定了光纤的性能和应用范围。

4. 应用

稀土掺杂光纤广泛应用于光纤通信光纤激光器光纤放大器等领域。在光纤通信中,它可以作为光纤放大器,显著提高信号传输距离和质量。在光纤激光器中,它可以作为激活媒质,产生高效率的激光输出。

5. 分类

根据掺杂的稀土元素种类,稀土掺杂光纤可以分为:掺铒光纤、掺镱光纤、掺钐光纤等。不同种类的稀土掺杂光纤具有不同的性能和应用。

6. 未来发展趋势

随着光通信技术的发展,稀土掺杂光纤的应用将更加广泛。未来的研究将更加注重提高光纤的性能,如增益系数、输出功率等,并开发新的应用领域。

7. 相关产品及生产商

目前,市场上的稀土掺杂光纤产品主要有:Corning的掺铒光纤、Fujikura的掺镱光纤等。这些产品在光通信、光纤激光器等领域有广泛的应用。

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