PERFORMANCE EVALUATION OF ERBIUM DOPED FIBER AMPLIFIER (EDFA) FOR EFFICIENT DESIGN OF FIBER LASER.

Abstract

فقد حظيت ألياف الليزر باهتمام بالغ من فرق البحوث المتنوعة. في الحقيقة يمكن النظر إلى الليف الليزري على أنه نسخة متطورة من المضخم الليفي غير أن الأول يحتوي على آلية تغذية راجعة مناسبة لتحويله إلى ما هو عليه. وبناء على ما تقدم، فإن دراسة سلوك المضخم الليفي يعد خطوة مناسبة قبل الشروع بتصميم الليف الليزري المرغوب. في هذه الرسالة, قمنا بتصميم و محاكاة ليف ليزري حلقي قابل للمعايرة ممزوج بالإربيوم (EDFRL) باستخدام برنامج OptiSystem الاصدار 13 و برنامج VPIphotonicsComponetMaker الاصدار 9.3. لكن قبل هذا، فقد تمت دراسة أداء الليف المزوج بالاربيوم (EDF) بما يختص بقيمة نصف قطر المزج و تركيز أيون المزج و تفاعل الايونات مع بعضها البعض. و من ثم فقد تم عمل محاكاة رقمية لاثر هذه التفاعلات من خلال تصميم ليف ليزري حلقي قابل للمعايرة ممزوج بالإربيوم قابل للمعايرة. و قد وجد أن لهذه التفاعلات اثرا في تقليل مجال المعايرة الممكنة. اضافة الى ما قد سبق، فقد تم دراسة سلوك الليف المزوج بالاربيوم مجددا و لكن هذه المرة باعتبار معكوس الانتشار على طول الليف المزوج بالاربيوم باستخدام حزمتين ضوئيتين ضاغتتين بأطوال موجية مساوية ل 1480 nm و 980 nm بهدف تصميم ليف ليزري حلقي قابل للمعايرة ممزوج بالإربيوم قابل للمعايرة بشكل أكبر. من خلال تحليل أثر معكوس الانتشار، فقد تم التوصل الى ان استخدام حزمة ضوئية ضاغطة ثنائية الاتجاه و بطول موجي مساو ل. 1480 nm مناسب لتصميم ليف ليزري حلقي قابل للمعايرة ممزوج بالإربيوم قابل للمعايرة بشكل أكبر. تبعا لهذا، فقد قمنا أيضا بتصميم و محاكاة ليف ليزري حلقي قابل للمعايرة ممزوج بالإربيوم قابل للمعايرة بشكل أكبر اعتمادا على طول الليف الانسب تحت تاثير الضخ الأحادي و الثنائي الاتجاه. و من ثم تم مقارنة مجال المعايرة الناتج عن كلا النوعين. و قد أثبتت المقارنة أن الضخ ثنائي الاتجاه يوفر مجالا أكبر للمعايرة و البالغ (1525-1645 nm) مقارنة بنظيره أحادي الاتجاه و الذي يبلغ المجال الناتج عنه (nm 1528-1620). بالاضافة الى ما سبق، فقد قمنا بمحاكاة أثر خسارة الفجوات الداخلية و نسبة الترابط و قوة الضخ و أثرها على مجال المعايرة الخاص ب. ليف ليزري حلقي قابل للمعايرة ممزوج بالإربيوم. و ختاما، فقد قمنا ببناء منصتين للتجارب المتعلقة ب. ليف ليزري حلقي قابل للمعايرة ممزوج بالإربيوم اعتمادا على الادوات المتوفرة في المختبر و ذلك لاختبار أثر كل من خسارة الفجوات الداخلية و نسبة الترابط على مجال المعايرة.