Resumen

Se diseña y optimiza un amplificador óptico basado en una fibra cónica y una microesfera de calcogenuro dopado con Er3. Se utiliza un modelo numérico 3D específico, que explota la teoría de modos acoplados y las ecuaciones de tasa. Se han considerado las principales transiciones entre los niveles de energía del erbio, la emisión espontánea amplificada y las transiciones secundarias más importantes relacionadas con las interacciones ión-ión. Tanto el haz de bombeo como el de señal se inyectan y obtienen eficientemente mediante un diseño adecuado del ángulo de conicidad y de la separación entre la fibra y la microesfera. Además, también se obtiene un buen solapamiento entre las señales ópticas y la región dopada con tierras raras. Para evaluar el rendimiento del amplificador en un tiempo de cálculo reducido, la zona dopada se divide en sectores. Los resultados de simulación obtenidos ponen de manifiesto que es posible obtener una amplificación del infrarrojo medio de alta eficiencia utilizando una microesfera bastante pequeña.

• Materias:Propagación de ondas Rayo láser Onda electromagnética Óptica Fibra óptica Redes ópticas
• Subjects:Wave propagation Lasers Electromagnetic waves Optics Optical fibres Optical networks
• Palabras claves:modelo numérico tridimensional específico, niveles de energía del erbio, transiciones secundarias importantes, reducción del tiempo de cálculo, rendimiento del amplificador, microesfera de calcogenuro, interacciones iónicas, transiciones principales, brecha de la microesfera, amplificación del infrarrojo medio
• Keywords:dedicated 3D numerical model, erbium energy levels, important secondary transitions, reduced computational time, amplifier performance, chalcogenide microsphere, ion interactions, main transitions, microsphere gap, midinfrared amplification