摘要：光放大技術(shù)是指不需要進(jìn)行光—電—光的轉(zhuǎn)換，直接對光信號進(jìn)行實(shí)時(shí)、在線、透明放大的技術(shù)。其核心器件為光放大器，它是一種全光放大器，主要由增益介質(zhì)、輸入輸出結(jié)構(gòu)等構(gòu)成，其作用是增強(qiáng)光信號的功率，放大輸入的弱光信號。在光纖通信技術(shù)中，由傳統(tǒng)的光電混合中繼放大器到純光放大器是一個(gè)重大的飛躍。這意味著光電中繼器中由于電子響應(yīng)速度和寬帶限制所帶來的“電子瓶頸”的影響將不復(fù)存在，利用原有的系統(tǒng)進(jìn)行高速率信號傳輸將成為現(xiàn)實(shí)。同時(shí)，它也使得光通信系統(tǒng)中波分復(fù)用技術(shù)和密集波分復(fù)用技術(shù)的實(shí)現(xiàn)成為可能。一、光放大器的基本原理 根據(jù)放大所采用的增益介質(zhì)和放大工作原理的不同，可對放大器做不同的區(qū)分。按照采用的增益 ...

MOGLabs光放大系統(tǒng)介紹錐形半導(dǎo)體激光放大系統(tǒng)是一種采用錐形半導(dǎo)體激光器放大種子光的結(jié)構(gòu)。由于單頻單模的激光器的輸出功率受限，可以采用波長可調(diào)諧、單模特性以及光束質(zhì)量等激光特性較好的種子光，通過聚焦透鏡注入到錐形波導(dǎo)放大器中，而激光則從放大器的錐形區(qū)射出，在不改變激光原有特性的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)激光功率的放大。MOGLabs的MSA光放大系統(tǒng)是一個(gè)半導(dǎo)體激光放大器包含種子激光器。系統(tǒng)的核心是放大器模塊（Amplifier block）搭載了半導(dǎo)體錐形放大器二極管。柱形鏡（Cylindrical lens）提供散光補(bǔ)償，還包含兩個(gè)法拉第隔離器（Faraday isolator），錐形放大器輸入側(cè)的 ...

望遠(yuǎn)鏡陣，激光放大器鏈等）基礎(chǔ)設(shè)施有極為重要的意義。未來各種大科學(xué)裝置對于計(jì)時(shí)分發(fā)的穩(wěn)定性的要求將會越來越高。基于自由電子激光的最新一代高亮度超快X射線光源要求其分配到加速器和激光系統(tǒng)的射頻信號具備<10fs的計(jì)時(shí)精度。 在粒子加速領(lǐng)域，基于MENHIR-1550 1550nm GHz重頻飛秒激光器的計(jì)時(shí)分配系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)加速器和激光器之間的飛秒量級的同步。傳輸系統(tǒng)采用MENHIR-1550 產(chǎn)生的超低噪音脈沖序列作為時(shí)間參考基準(zhǔn)。來自主振蕩器的時(shí)基信號通過光纖鏈路傳遞至多個(gè)遠(yuǎn)端的終端站，同時(shí)對傳輸延時(shí)加以穩(wěn)定控制。鎖模激光或微波振蕩器與穩(wěn)定的光纖鏈路末端時(shí)基信號牢固鎖定。射電望遠(yuǎn)鏡陣列 ...

即“受激輻射光放大”的意思。因此，激光實(shí)際上是原子受到入射光照射后，由于受激輻射現(xiàn)象，將原本的入射光放大后的產(chǎn)物。相比于普通光源，激光具有更好的方向性、單色性、相干性，以及更高的亮度。那么，什么是受激輻射呢？一束光，實(shí)際上就是一束光子流，由無數(shù)具有一定動量和方向的光子所組成。而光子則是由原子能級躍遷所產(chǎn)生，當(dāng)原子由基態(tài)（低能級）向激發(fā)態(tài)（高能級）躍遷時(shí)，需要從外界吸收一個(gè)光子；而當(dāng)原子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)，則需要向外界釋放一個(gè)光子。一個(gè)光子的能量：當(dāng)我們用一個(gè)入射光子掠過原子時(shí)，就有一定幾率使該原子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷，從而釋放出一個(gè)光子，最終，我們將得到兩個(gè)光子（入射光子和受激輻射所產(chǎn)生的光子 ...

器部分偏置為光放大器，從而在補(bǔ)償分光損耗的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高功率輸出。優(yōu)化組合器以提高放大效率和光束質(zhì)量目前正在研究中。一旦這種技術(shù)被應(yīng)用到具有寬和面增益介質(zhì)的激光器上，預(yù)計(jì)將會出現(xiàn)一個(gè)單片、廣泛可調(diào)的QCL源。7. 基于中紅外QCL的 DFG的太赫茲源太赫茲光譜范圍(1-10太赫茲)對于爆炸物和藥物檢測、安全篩查(t射線成像)、天文學(xué)和醫(yī)學(xué)成像等應(yīng)用非常有趣。其中許多應(yīng)用程序有可能影響并維護(hù)我們的日常生活，因此，對普通公眾和行業(yè)有巨大的吸引力。正如電信技術(shù)在過去30年里所證明的那樣，單片集成是推動太赫茲技術(shù)接近理想來源的合乎邏輯的下一步。晶圓規(guī)模的加工允許大規(guī)模生產(chǎn)，高產(chǎn)量和低成本。為此，組件和集成 ...

FA、半導(dǎo)體光放大器和拉曼放大器等多種增益介質(zhì)來產(chǎn)生多波長，EDFA是常用的方法。然而，為了在室溫下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的多波長工作，必須抑制EDFA的均勻譜線展寬和模式競爭。DMD空間光調(diào)制器是可考慮實(shí)現(xiàn)功能的器件。圖1 DMD微鏡陣列中的兩個(gè)微鏡工作方式用DMD在c波段調(diào)諧多波長。DMD選擇16個(gè)波長波段，然后耦合成獨(dú)立的EDF環(huán)，因此波長之間不存在模式競爭。在DMD上的傾斜微鏡衍射行為與二維閃耀光柵相似，因此可以通過控制DMD衍射效率來改變這些輸出波長之間的功率分布。波長相關(guān)的可變光衰減器和光濾光器的DMD性能實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)在沒有附加器件的情況下，通過調(diào)整DMD反射模式，可以有效地抑制光纖環(huán)中的模式競 ...

能將探測脈沖光放大，放大后的高功率脈沖在單模光纖中會引起光學(xué)非線性現(xiàn)象。概括起來，這個(gè)過程有關(guān)的非線性現(xiàn)象有以下幾種。普通單模光纖有受激布里淵散射閾值，高功率脈沖入射下，畸變產(chǎn)生。四波混頻過程起源于介質(zhì)的束縛電子對電磁場的非線性響應(yīng)。入射光脈沖與ASE噪聲產(chǎn)生四波混頻，探測器接收到的瑞利散射信號降低。然后是自相位調(diào)制和交叉相位調(diào)制，這部分是由高功率光折射率的變化，從而導(dǎo)致光學(xué)相位的改變。三、COTDR性能參數(shù)通常將信號功率與探測器輸出的噪聲功率之差定義為動態(tài)范圍，動態(tài)范圍可通過提升探測光功率來增加，但由于非線性效應(yīng)存在，，探測光的功率提升有限。空間分辨率從設(shè)備角度上來說由光脈沖寬度決定，而從系 ...

需要能使激發(fā)光放大的光學(xué)諧振腔，如兩個(gè)平面反射鏡組成的F-P諧振腔(如圖1中所示)，其中一塊反射鏡幾乎全反射，另一塊部分反射；工作介質(zhì)輻射出的光在諧振腔種來回震蕩的過程中不斷地使工作介質(zhì)受激輻射產(chǎn)生更多的激發(fā)光，因此產(chǎn)生雪崩效應(yīng)而生成較強(qiáng)的激光從部分反射的鏡面?zhèn)容椛涑鋈ァD1：激光在F-P腔中生成示意圖在FP腔中，來回反射的多光束之間可產(chǎn)生干涉效應(yīng)，進(jìn)而會對光進(jìn)行濾波(如圖2中所示)，在某些特定的波長下產(chǎn)生干涉相長，如果兩個(gè)反射鏡間距較大，而鏡面寬度比較小時(shí)，只有相對鏡面入射角非常接近0°的光才能經(jīng)過很多次的反射后不會移出諧振腔；從FP諧振腔輸出的激光單模的譜線寬度隨著兩反射鏡間距增大而減小； ...

(也可以使用光放大材料，如半導(dǎo)體或染料)。 以上述方式實(shí)現(xiàn)的酉矩陣的矩陣乘法原則上無功耗(ANN計(jì)算主要涉及矩陣乘積，因此，ONN架構(gòu)具有極高的能效)。具體實(shí)現(xiàn)：構(gòu)建一個(gè)兩層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于元音識別。(1) OIU使用一個(gè)由56個(gè)可編程的馬赫-曾德爾干涉儀(MZI)組成的可編程納米光子處理器(programmable nanophotonic processor, PNP)實(shí)現(xiàn)。每一個(gè)MZI包含在兩個(gè)50%倏逝波定向耦合器之間的熱-光移相器(θ)，隨后是另一個(gè)移相器(φ)，見圖2c、d。如圖2a、b，激光耦合進(jìn)OIU單元完成矩陣變換，隨后被光電二極管陣列探測，然后被計(jì)算機(jī)讀取并模擬非線性激活函數(shù) ...

和受激發(fā)射的光放大過程開始。由于增益介質(zhì)中已經(jīng)儲存了大量能量，諧振腔中的光強(qiáng)度會迅速增加。這也導(dǎo)致存儲在介質(zhì)中的能量幾乎以同樣快的速度耗盡。最終激光輸出的持續(xù)時(shí)間短峰值能量高的巨脈沖。主動調(diào)Q中，Q開關(guān)是一個(gè)外部控制的可變衰減器。這可能是一個(gè)機(jī)械設(shè)備，例如放置在腔內(nèi)的快門、斬波輪或旋轉(zhuǎn)鏡，或是某種調(diào)制器，例如聲光設(shè)備、磁光效應(yīng)設(shè)備或電光器件——普克爾盒或克爾盒。損耗的減少，通常由外部的電信號觸發(fā)。因此可以從外部控制脈沖重頻。調(diào)制器的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是損耗的光可以耦合出腔體并且可以用于其他用途。或者，當(dāng)調(diào)制器處于其低Q狀態(tài)時(shí)，外部產(chǎn)生的光束可以通過調(diào)制器耦合到腔中。這可用于用具有所需特性（例如橫模或波 ...