Erbium-Doped Fiber-Ring Laser for Telecommunication Research
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2000
Department
Major/Subject
Mittaustekniikka
Mcode
S-108
Degree programme
Language
en
Pages
v + 52
Series
Abstract
Modernit optiset tietoliikennejärjestelmät perustuvat tiheään aallonpituuskanavointi-tekniikkaan (DWDM) noudattaen ITU-G.692 suositusta. Optisten kanavien väli on 100 GHz ja ne sijoittuvat aallonpituusalueelle 1530-1565 nm (C-kaista). Järjestelmien suorituskapasiteettia kasvatetaan lähitulevaisuudessa laajentamalla aallonpituusaluetta L-kaistalle (1565-1625 nm). Sen seurauksena tälle aallonpituusalueelle tarvitaan uusia optisia lähteitä. Erbium-seostetut kuitulaserit ovat kilpailukykyinen vaihtoehto L-kaistan kattavissa karakterisointi- ja tiedonvälitysratkaisuissa. Erityisesti solitoneihin perustuvissa järjestelmissä tullaan tarvitsemaan pulssitoimisia kuitulasereita. Tässä työssä rakennettiin Erbium-seostettuun kuituun perustuva rengaskaviteettilaser, jota voidaan käyttää sekä jatkuvatoimisena että pulssitoimisena. Laserin sovelluskohteisiin kuuluvat kuituoptiikan tutkimusprojektit ja erilaisten kuituoptisen komponenttien karakterisointi. Laserin aallonpituusalue kattaa C-kaistan ja sitä laajennetaan lähitulevaisuudessa L-kaistalla. Jatkuvatoimisen kuitulaserin keskiaallonpituutta voidaan säätää optisella Fabry-Perot suodattimella. Pulssimuotoinen toiminta saavutetaan elektro-optisen amplitudimodulaattorin avulla, joka aiheuttaa harmonisen muotolukituksen laserissa. Työssä tutkittiin pulssimuotoista toimintaa myös teoreettisesti ja kehitettiin pulssitoimisen laserin simulaatiomalli kaupallisella ohjelmistolla. Sen avulla voidaan tutkia laserin toimintaa pumputehon, modulaatiotaajuuden ja modulaatioindeksin eri arvoilla. Jatkuvatoimisen laserin maksimitehoksi mitattiin ~ 1 mW, toiminta alueeksi 1535-1570 nm ja optiseksi signaalikohinasuhteeksi yli 31 dB. Pulssitoimisen laserin pulssipituudeksi saatiin 5 ps, toistotaajuudeksi 18 GHz ja aikaheilahteluksi (jitter) alle 700 fs. Mittaustulosten analyysi osoittaa generoitujen pulssien olevan ensimmäinen ja korkeamman asteen solitoneja. Tutkituilla pumpputehoilla ja toistotaajuuksilla mittaus- ja simulaatiotulokset vastasivat teoreettisia arvoja.Description
Supervisor
Ikonen, ErkkiThesis advisor
Ludvigsen, HanneKeywords
fiber laser, Erbium-seostettu kuitu, Erbium-doped-fiber, kuitulaser, L-band, L-kaista, broadband runability, laajakaistainen, harmonic mode-locking, harmoninen muotolukitus, soliton, solitoni