Font de llum ASE (emissió espontània amplificada)és una font de llum de banda ampla que genera llum incoherent amplificant l’emissió espontània d’un medi de guany (normalment una fibra òptica dopada o semiconductor). A diferència dels làsers, les fonts ASE emeten llum sobre un ampli rang espectral i tenen una coherència baixa, cosa que els fa valuosos en aplicacions que requereixen una il·luminació estable i de banda ampla.
Tipus de fonts de llum ASE
Fiture ASE de fibra dopada per erbium (font ASE basada en EDFA)
Usesfibra dopada per erbiumbombat per un díode làser per produir ASE alBanda c(~ 1530–1565 nm).
S'utilitza habitualment en proves i detecció de telecomunicacions.
Font ASE de fibra dopada amb ytterbium
Usesfibra dopada per ytterbiumbombat normalment a 915–980 nm.
Emet ASE al voltant dels 1030-1100 nm.
S'utilitza en làsers de fibra i proves d'amplificadors.
Font de fibra raman ASE
OcuparGuany de Ramanen fibres òptiques per a la generació ASE de banda ampla.
Es pot dissenyar per a diferents bandes de longitud d'ona.
Font de semiconductors ASE
Basat en amplificadors òptics de semiconductors (SOAS) o díodes superluminescents (SLD).
Compacte i adequat per a longituds d'ona més curtes o visibles a gairebé IR.
Díode superluminescent (SLD) Fonts ASE
Dispositius de semiconductors especialment dissenyats que produeixen una banda ampla de gran brillantor ASE.
S'utilitza en la tomografia i la detecció de coherència òptica.
Principi de treball
Emissió espontània
Quan un medi de guany (com la fibra dopada per erbium) es bombeja òpticament, els electrons s’emocionen amb nivells d’energia més elevats.
Aquests electrons decauen espontàniament, emetent fotons en direccions i fases aleatòries (emissió espontània).
Amplificació de l'emissió espontània
Els fotons espontanis es propaguen a través del medi de guany i estimulen més emissions.
Aquest procés amplifica l’emissió espontània, produint una sortida de banda ampla coneguda com a ASE.
Emissió de banda ampla
A diferència dels làsers, les fonts ASE no disposen de comentaris òptics per seleccionar un mode estret.
La sortida és de banda ampla amb un espectre suau que cobreix una gamma de longituds d'ona determinades pel perfil de guany.
Baixa coherència
La llum ASE és incoherent o té una coherència temporal baixa a causa de la naturalesa espontània i l’espectre de banda ampla.
Això redueix els efectes d’interferències en les aplicacions.
Funcions
Generació de llum de banda ampla
Proporciona una sortida espectral contínua i àmplia útil com a font de llum estable per a diverses proves i mesures.
Font de referència per a proves òptiques
S'utilitza com a font de banda ampla estable per caracteritzar components òptics com filtres, multiplexors i fibres.
Font de soroll per a proves d'amplificador de fibra
Actua com a entrada de soroll de banda ampla per avaluar el guany, la xifra de soroll i la saturació dels amplificadors de fibra.
Il·luminació de coherència baixa
Proporciona una llum de coherència de baixa que minimitza la taca i la interferència, avantatjosa en la imatge i la detecció.
Font de la bomba per a làsers de fibra
ASE de certes fibres pot servir de bomba o font de llavors per als sistemes làser de fibra.
Aplicacions
Prova i caracterització de fibra òptica
S'utilitza per provar components com els divisors òptics, multiplexors, filtres i fibres proporcionant un senyal d'entrada de banda ampla.
Ajuda a mesurar la pèrdua d’inserció, la resposta espectral i la dispersió.
Tomografia de coherència òptica (OCT)
Les fonts ASE amb llum de banda ampla i de baixa coherència milloren la resolució d’imatges i redueixen els artefactes d’interferències.
Prova d'amplificador de fibra
Actua com a senyal d’entrada per provar i caracteritzar la figura de guany i soroll d’amplificadors de fibra com EDFAS.
Espectroscòpia
Proporciona una font d’il·luminació de banda ampla estable per a l’absorció i l’espectroscòpia de fluorescència.
Sistemes de detecció
S'utilitza en sensors de fibra òptica distribuïts per a la temperatura, la tensió i la detecció química.
Proves de multiplexació de la divisió de longitud d’ona (WDM) proves del sistema
Les fonts ASE poden simular diversos canals per a l'avaluació del rendiment del sistema.
Bomba i sembra làser
En algunes arquitectures làser de fibra, la llum ASE actua com a font de bomba o de llavors.
Taula de resum
| Aspecte | Detalls |
|---|---|
| Tipus de llum | Banda ampla, llum incoherent |
| Longituds d'ona típiques | Depèn del medi de guany (per exemple, 1530–1565 nm per a l'erbium) |
| Font mitjà | Fibres dopades de terra rara, dispositius semiconductors |
| Coherència | Baixa coherència (ampla amplada de línia) |
| Potència de sortida | Normalment mW a diversos centenars de MW |
| Aplicacions | Prova de fibra, OCT, proves d’amplificadors, detecció |