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超輻射光源

作者:東譜科技(廣州)有限責任公司 瀏覽: 發表時間:2020-10-20 09:00:00 來源:光電資訊

超輻射光源(也稱為ASE光源)是一種基於超輻射的寬帶光源(白光光源)。(它通常誤稱為超發光光源,後者基於另一種不同的現象即超熒光。)一般來講,超輻射光源包含激光增益介質,其受激後輻射光然後經過放大發光。

超輻射光源具有很低的時間相幹性,由於其輻射帶寬很大(與激光相比)。因此極大的降低了光斑產生的可能性,這在激光光束中經常能看到。然而其空間相幹性很高,超輻射光源的輸出光能夠很好的聚焦(類似於激光光束),因此比白熾燈得到的光強高很多。

因此這種光源非常適用於光學相幹斷層掃描(Optical Coherence Tomography, OCT),器件特性分析(在光纖通信中),陀螺儀和光纖傳感器中。可參閱詞條超輻射二極管得到更多詳細的應用情況。

最主要的一種超輻射光源為超輻射二極管(Superluminescent Diodes, SLDs)和光纖放大器。基於光纖的光源輸出功率更高,然而SLDs則體積更小,成本更低。二者的輻射帶寬都至少有幾個納米和幾十納米,有時甚至大於100納米。

對於所有高增益的ASE光源來說,都需要仔細的抑製光學反饋(例如,來自於光纖端口的反射),因此它會產生寄生激光效應。對於采用光纖的器件,光纖內部的瑞利散射會對最終的性能指標有影響。

圖1:光纖放大器產生的ASE光譜,在不同泵浦功率的情況下計算得出的曲線。隨著功率的提高,光譜往短波長方向移動(增益快速增大)並且譜線變窄。波長移動對於準三能級增益介質是正常的,而譜線變窄則發生在幾乎所有的超輻射光源中。

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