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Desempeño de un amplificador de fibra dopada con erbio con embobinado helicoidal y señal polarizada.
Performance of a helically-wound erbium doped fiber amplier with a polarized signal
Verónica Karina Carrillo García
Diana Tentori Santa Cruz
Acceso Abierto
Atribución
Láseres
En 1993, M.G.Taylor reporta un decremento en el desempeño de EDFAs asociado a pérdidas dependientes de la polarización; sólo entonces, se empieza a considerar el efecto del SOP de la señal y del bombeo en el amplificador. Posteriormente W.Mazurczyk y J.L. Zyskind, 1994, y P.Wisocki y W. Mazurczyk, 1996, realizan estudiod para resolver el problema de la ganancia dependiente de la polarización. En ellos reportan la sensibilidad de los iones de erbio al estado de polarización de las señales, suponen que esta respuesta puede representarse a través de secciones transversales en la matriz de vidrio es azarosa y que la ganancia dependiente de la polarización se debe a la desexcitación selecyiva de los iones de erbio, obteniendo así una orientación preferente. De los resultados experimentales, encontramos que nuestro amplificador embobinado helicoidalmente ofrece una mayor ganancia, con referencia al de un EDFA convencional, y una figura de ruido menor; esto puede explicarse suponiendo que la orientación preferente inducida en los iones de erbio y la anisotropía de la sección transversal de dichos iones, conducen a una población menor de iones disponibles para emitir en forma espontánea. Se requiere de más trabajo experimental para comprobar esta hipótesis. Por otra parte observamos un efecto, aún sin identificar, que produce un daño óptico a las fronteras del EDFA en contacto con aire y un comportamiento diferente en las curvas de ganancia y figura de ruido del amplificador. La explicación completa, de estos efectos, se deja a futuros trabajos relacionados con este tema.
In 1993 M.G. Taylor reports a performance decrease in EDFAs induces by polarization dependent gain, from then on tge effect of the state of polarization of the signal and pump starts to be taken into account for EDFAs. Later V.J.Mazurczyk and J.L. Zyskind, 1994, and P.Wisocki and V.J. Mazurczk, 1996, investigate this problem in order to suggest a solution. In their papers they report the erbium ions sensitivity to the state of polarization of the signals, they represent the erbium ions considering that their emission and absortion cross-sections are anisotropic and randomly oriented and they conclude that the polarization dependent gain is produced by a selective relaxation of a group of ions produced by the polarized signal. In this work we propose that due to the fiber bending there is an effect that removes the random orientation of the erbium ions; i.e., the stress induced by the helical winding modifies the ligand field of the ions, introducing a preferred orientation. Our experimental results show that our helically wound amplifier delivers a gain higher than that of an EDFA with irregular turning and a lower noise figure. This behavior can be explained assuming a preferencial orientation of the erbium ions and making use of their cross-section anisotropy, as consequence, there is a lower ion population available for spontaneous emission. More experimental work is required to verify this hypothesis. In addition to it we observed in our helically wound amplifier and effect not yet identified, that produces optical damage on the optical surfaces of the EDFA in contact with air, as well as a different profile for the gain and noise figure curves of the amplifier when a high pumping power is applied. The complete explanation of these effects is left to future investigations on this theme.
CICESE
1998
Tesis de maestría
Español
Carrillo García, V. K.1998.Desenpeño de un amplificador de fibra dopada con erbio con embobinado helicoidal y señal polarizada.Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.148 pp.
ÓPTICA
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