具有动态成形的增益的光放大器

摘要

揭示了一种系统和方法，通过有选择地控制光放大器的有源增益元素的电子能级的至少一个斯塔克次能级的电子粒子数，调节包括抽运激光器和有源增益元素的光放大器的增益曲线。通过动态地控制选出的斯塔克次能级的电子粒子数，可以使有源增益元素的增益曲线平直。在控制电子粒子数的第一种方法中，在有源增益元素的同一能量簇的一对斯塔克次能级之间引起双光子跃迁。通过两个附加的抽运激光器激发双光子跃迁，该抽运激光器工作于这样的波长，其差接近于被移动的电子之间的成对斯塔克次能级中的能量差。在控制电子粒子数的第二种方法中，在有源增益元素的不同能量簇的一对斯塔克次能级之间引起单光子跃迁。通过附加的抽运激光器激发单光子跃迁，该抽运激光器工作于接近能级对之差的频率差。另外，通过以选出的波长操作放大器的抽运激光器激发单光子跃迁，以同时产生从有源增益元素的基能级到较高能级的电子跃迁，和从选出的上激光能级的斯塔克次能级到更高的能级的电子跃迁。

主权项

1.一种光放大器，其特征在于包括：抽运激光器；搀有稀土离子的放大光纤，该稀土离子具有电子基能级、下激光能级、上激光能级和多重较高电子能级；光导器件，用于同时把来自抽运激光器的光和输入信号光引导入放大光纤；电子粒子数重新分布系统，它被构造成使光放大器的增益分布变平坦，包括至少一个附加的抽运激光器，结构成有选择地通过至少一个双光子喇曼跃迁将电子从稀土离子的电子能级的一个斯塔克次能级转移到第二斯塔克次能级，所述喇曼跃迁包括从一个斯塔克次能级至第二能级的第一跃迁以及从第二能级至第二斯塔克次能级的第二跃迁，第一能级不同于包括第一和第二斯塔克次能级的第二能级，以及至少一个附加的光导器件，用以将光从附加的抽运激光器引导至放大光纤。