UnFuente de luz ASE(Fuente de luz de emisión espontánea amplificada)es unFuente óptica de banda ancha e incoherenteque emite luz generada a través del proceso deemisión espontánea amplificada en un medio de ganancia- Típicamente unfibra dopada con erbiou otras fibras dopadas con tierra rara .
Definición
ASE (emisión espontánea amplificada)es:
Elemisión espontánea de fotonesen una fibra dopada,
Seguido deamplificación ópticaDebido a la emisión estimulada a medida que esos fotones pasan a través del mismo medio de ganancia .
El resultanteASE Luzes:
Banda ancha(10–100 nm),
No polarizado o parcialmente polarizado,
Baja coherencia, a diferencia de las fuentes láser .
Cómo funciona
Proceso de generación de ASE:
Diodo láser de bombeoinyecta energía en unfibra dopada(E . G ., fibra dopada con erbium) .
Emisión espontáneacomienza como iones excitados relajarse .
Estos fotones sonamplificadoMientras viajan a través de la fibra, generandosalida de banda ancha.
La fibralos extremos están en ángulo o terminadopara evitar láser, hacer que el dispositivo seafuente de luz, no un láser .
Componentes clave
| Componente | Función |
|---|---|
| Diodo láser de bombeo | Proporciona energía de excitación a la fibra dopada |
| Fibra dopada con tierras raras | Típicamente dopado con erbio o itterbium, actúa como medio ganador |
| Filtro de longitud de onda (opcional) | Estruco o formas de salida Spectrum |
| Aislador | Previene reflexiones de retroceso |
| Puerto de salida | Coleta de fibra, generalmente en modo único |
Propiedades espectrales
| Parámetro | Valores típicos |
|---|---|
| Rango de longitud de onda | 1525–1565 nm (banda C), 1570–1610 nm (banda L), otros posibles con YB o TM |
| Ancho de banda | 10 a 100+ nm |
| Potencia de salida | From a few mW to >100 MW |
| Longitud de coherencia | Muy corto (~ decenas de micras) |
| Polarización | No polarizado u opcionalmente polarizado (usando fibra PM) |
Ventajas
Salida de banda ancha: Ideal para pruebas y detectar ópticas .
Baja coherencia: Útil en interferometría para evitar motas .
Alta estabilidad: La potencia de salida y el espectro son estables con el tiempo .
Fibra acoplada: Fácil integración en sistemas ópticos .
Aplicaciones
| Solicitud | Por qué se usa ASE |
|---|---|
| Detección de fibra óptica (OCT, FBG) | La luz de banda ancha permite el interrogatorio de dispositivos sensibles a la longitud de onda |
| Espectroscopia | Cubre un amplio rango espectral en una sola fuente |
| Prueba de componentes ópticos | Utilizado como fuente de prueba para filtros, amplificadores, etc. . |
| Interferometría de baja coherencia | Ideal debido a la corta longitud de coherencia |
| Giroscopios ópticos | Reduce la deriva del sesgo causada por retrodispersión coherente |
| Metrología / Imágenes Biomédicas | Los sistemas OCT a menudo usan fuentes ASE |
ComúnFuentes de luz de ASE
| Tipo de fibra dopada | Región de longitud de onda | Bomba típica |
|---|---|---|
| Dopado con erbio | Banda C (1525–1565 nm) | 980 nm |
| Erbium/Ytterbium codiciado | Band C/L (1525–1610 nm) | 980 o 1480 nm |
| Dopado con itterbium | 1030–1100 nm | 915/940 nm |
| Dopado con tulio | 1.7–2.1 µm | 793 nm |
Comparación: ASE vs . láser
| Característica | Fuente de luz ASE | Láser |
|---|---|---|
| Coherencia | Bajo | Alto |
| Ancho de banda | Amplio (nm de ancho) | Estrecho (khz a MHz) |
| Estabilidad | Salida muy estable | Puede requerir una estabilización activa |
| Punto | Mínimo | Muelas altas (luz coherente) |
| Caso de uso | Prueba, detección | Comunicación, tareas de precisión |
Resumen
| Característica | Descripción |
|---|---|
| Tipo | Fuente de luz de fibra de banda ancha incoherente |
| Longitud de onda | 1030–1100 nm, 1525–1610 nm, etc. . |
| Producción | Onda continua (CW), estable y amplio espectro |
| Principales ventajas | Establo, banda ancha, baja coherencia |
| Aplicaciones clave | Detección, octubre, pruebas ópticas, metrología |