Theoretical Analysis of a $1.48{\mu}m$ Diode Laser Pumped $Er^{3+}$ Doped Fiber Amplifier

$1.48{\mu}m$ 레이저 다이오드로 여기된 $Er^{3+}$ 첨가 광섬유 광증폭기에 대한 이론적 분석

We carried out the useful theoretical calculation for the optimum design of a 1.48 ${\mu}m$ diode laser pumped E$r^{3+}$ doped fiber amplifier. The model we established is based on the rate equations of three level laser system and the overlap integral between fundamental mode L$P_{01}$ and E$r^{3+}$ doped area. We determined several fiber parameters (N.A., V value, fiber length, E$r^{3+}$ concentration, cutoff wavelength etc.) for the optimum design of a high optical gain. We found that our theoretical results are very useful to the design of E$r^{3+}$ doped fiber used in EDFA.

3준위 레이저 rate equation 및 overlap integral로부터 파장 1.48 ${\mu}m$에서 여기된 E$r^{3+}$ 첨가 광섬유 광증폭기를 위한 광섬유 매개 변수의 최적 조건을 계산하였다. 이 계산으로부터 Er3+ 첨가 광섬유 광섬유 광증폭기의 소신호 이득(small signal gain) 특성을 개구수 (N.A.), V값, 광섬유 길이, 차단 파장(cutoff wavelength) 등의 함수로 알아 보았으며 또한, 최대 소신호 이득을 갖기 위한 광섬유 매개 변수를 결정하였다.