四网融合光纤分纤箱在未受到任何光激励的情况下，处在较低的概费获迁，通常跃迁至B3.然而，激发掺佴光纤时，处于基态的粒子获得了能量就会向高能级(即不释放光子)落到亚稳粒子在23这个高能级上是不稳定的，它将迅速地以无辐射衰减志且上面粒子在放2能级存活专命较长电市从而在这段掺镇光纤中实现了粒子数反转就不断增加，而EI能级上的粒子数就不分布状态，具备了实现光放大的条件。
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所以一般的两个单独光源发出的光不满足相干条件,不能发生干涉,即使是同一光源上两个不同部分发出的光,也同样不会发生干涉。相干光一般可以采用如下方法获得,将一光源上同一点发出的光波分成两束,使它们经过不同的传播,然后在某一空间区域相遇,发生迭加。在此过程中,将每一个波列光都分成两个频率相同、振动方向相同、相位差恒定的波列,这两个波列是相干光,在相遇区域中能生干涉现象。根据这一原则,通常用下列两种方法来获得相干光(1)分波阵面法。杨氏双缝、洛埃镜等光的干涉实验都用分波阵面法来获得相干光的。(2)分振幅法。分振幅法是利用光的反射和折射可以将一束光分成两束相干光。光的衍射1)光的衍射现象光波能绕过障碍物继续传播的现象叫作光的衍射声波可以绕过墙壁,使人不见其影却能听其音,这是因为声波的波长可达几十米,障碍物的线度和波长可以相比拟。
四网融合光纤分纤箱结构
而可见光的波长只有几百万分之一米的数量级,比障碍物的线度小得多,所以一般情况下,光的衍射现象不明显。但当障碍物的线度和光的波长可以相比拟时,就可以观察到光的衍射现象,如图2-3-4所示。一束平行光通过一个宽度可以调节的狭缝K后,在屏幕E呈现光斑。若狭缝的宽度比波长大得多时,屏幕E上的光斑和狭缝完全致,这时光可看成是沿直线传播的。若缩小缝宽,使它可与光长相比较时,在屏幕E上出现的光斑亮度虽然降低,但光斑范围反而加大,而且形成明暗相间的条纹,这就是光的衍射现象,人们称偏离原来方向传播的光为衍射光。2)单缝夫琅禾费衍射当光源、接收屏都距衍射物无限远时,这种入射光和衍射光都是平行光的衍射称为夫禾费衍射。
单缝夫琅禾费衍射实验装置如图2-3-5所示,实验室通常宽度比长度小得多的4.光的偏缝称为单缝,在有限的距离内实现单缝夫琅禾费衍射是通过在单缝前后加上透镜实现。1)光的偏单缝衍射条纹特征参见图23-6,具有如下两个特点(1)单缝衍射条纹是一系列平行于狭缝的明暗相间的直条纹,它们对称地分布在中光的电磁如果光矢(2)明纹亮度不均匀,中点明纹亮,其他各级明纹的亮度将随着级数的增商而逐所示,示光振明纹两侧在单缝衍射中,若缝较宽,明纹虽然较亮,但相邻明纹的间隔很小而不易分辨;若缝很种光称为窄,间隔虽可加大,条纹分得很开,但明纹的亮度却显著减小。在这两种情况下,都很难较好这两个光地测定条纹间距,所以用单缝衍射不能准确地测定光长或使不同波长的光谱线分开。
但利用衍射光栅可以做到这一点。衍射光栅分为反射光栅和透射光栅两种,平行排列的大量等距等宽的狭缝就构成了平面透射光栅。透光的宽度为a,不透光的宽度为b,则d=(a b)称为光栅常数。一般光栅常数的数量级均为105~10-6m,每毫米内有几十条乃(a)透射光栅(b)反射光栅至上千条刻痕。光栅是近代物理实验中时常用到的一种重要光学元件,主要用来分光而形成光谱。波分解复用器也可以利用光栅制作。所有缝对应点发出的光线到P点时都满足干涉加强的条件,因而在P点处形成明条纹。一般来说,光栅上每单位长度的狭缝条数很多,光栅常数(a b)很小,各级明条纹的位置分得很开。光栅上狭缝愈多,透射光束愈强,因此所得条纹也愈亮。
所以光栅衍射条纹具有又法细、又亮、又疏的特点,可以用衍射光栅较好地测定光波的波长,也可以把不同波长的入射光烈地分开。3.光的散射当光通过介质时,偏离原来的方向而向四周传播,这种现象称为光的散射如果由于某些原因使介质的光学的均匀性遭到破坏,那么就出现了散射光。使介质的光学均匀性遭到破坏的原因是各种各样的,一种可能是在空间存在一些小质点,如烟、雾、灰尘等,它们使光产生散射;也可能是介质中分子密度产生起伏而引起折射率起伏,从而导致光的散射;还有一种可能是由各向异性引起的光的散射。与光的吸收完全类似,当光通过介质时由于光的散射,也会使透射光强减弱。线性散射如果散射光的频率等于入射光的频率,散射时没有新频率的光产生,这类散射称为线性散射。
瑞利散射和米氏散射都属于线性散射。散射粒子大小在0.1~0.2以下的光的散射,称为瑞利散射或分子散射;如果散射粒子大小和光波长入同量级或者更大,称为米氏散射。通过大量实验研究得出,瑞利散射特点之一是散射光强Ⅰ与入射光波长A的四次方成反比,即Ioc/A(2-4-7)这就是有名的瑞利散射定律。利用瑞利散射定律可以解释许多日常的自然现象,如天空为什么是蓝的?旭日和夕阳为什么是红的?因为按照瑞利散射定律,白光中的短波成分(蓝紫光)遭到的散射比长波成分(红颜色)强烈得多,因此天是蓝的。旭日和夕阳呈红色,是由于白光中的短波成分被更多地散射掉了,透过大气散射光的光中剩余较多的自然是长波成分了。米氏散射的主要特点是:散射光强随波长的关系已不是与入射光波长A的四次方成反比了,而是与入的较低级次成反比,因此散射光强与波长的关系就没有瑞利散射显著了;散射光强度的角分布也随r/而变,和瑞利散射相比,其前向散射加强,后向散射减弱。
租当具有150m波长的输入充信号通过这段掺倒纤时，若光子能量B=h正好等于B 和E1的能级差，即E2 El=hf时，则亚稳态E2上的粒子将以受激辐射的形式跃迁到基态 8上;井辐射出和输入光信号中的光子样的全同光子， 从而大大增加了信号光中的光子数量，即实现了信号光在掺街纤传输过程中的不断被放大的功能。EDFA的放大原理如图值时，放大器增g出现饱