光放大器发展历史

历史： 1954 年第一台NH3 分子微波盆子放大器研制成功，人们发现，可通过原子或分子中的受激放大来获得单色的相干电磁波，称为脉塞(Maser——Microwave Amplification by Stimulated Emission of radiation)。1958 年肖洛(Schawlow ) 和汤斯(Townes) 将 Maser 原理推广到光频波段，1960 年梅曼(Mamain)利用红宝石介质的受激放大原理研制成第一台红宝石激光器，称为莱塞(Laser—Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) 或称激光。不管是 Maser 还是 Laser，其产生相干电磁波辐射的机理都是基于电滋波的受激放大。自 1960年以来激光器已得到了飞跃的发展和广泛的应用，然而作为激光器先导的光放大的发展却比较缓慢，直到 80 年代，在光纤通信发展的推动下，才开始引起足够的重视。进人90 年代后光纤放大器的问世已引起了光纤通信技术的重大变革，在 60 年代半导体激光二极管尚未成熟，但已在 77K 下，首先进行了 GaAs 同质结行波半导体放大器的研究，开创了半导体光放大器研究的先河，确立了半导体光放大器的基本理论。至 1970 年，双异质结结构（DH）激光器问世后，又实现了 TW 半导体光放大器的室温连续工作。在 1973 年至 1975 年间，开始从光纤通信应用要求出发，研究双异质结结构TW和F-P光放大器的特性并取得重要进展。80 年代初，采用消除反射光的光隔离器和精确的光频率调谐技术，深人研究了 AlGaAs F-P光放大器的增益、带宽、饱和增益与噪声特性及其对光纤通信系统性能的影响。同时开始研究半导体放大器的注人锁定现象、机理、设计和放大特性。随着光纤通信技术的发展,80 年代中期开始研究适用于 1. 3μm 和 1. 5μm 波长的InGaAsP 半导体光放大器 60 年代初，与半导体光放大现象研究的同时，也对掺稀土元素的光纤的光谱特性进行了研究,Koesker 发现了掺钕 (Nd)光纤的激光辐射现象，Snitzerr 发现了掺铒光纤在 1.5μm 处的激光辐射特性,当时这些研究都是期望研制稀土光纤激光光源而不是光纤放大器，由于稀土光纤的热悴灭效应难以解决，而半导体激光器发展迅速并日趋成熟，因此稀土光纤放大器的研究处于停步不前状态。直至 80 年代初，在光纤中发现了受激喇受效应，人们又开始恢复了对光纤放大器研究的兴趣，期望能用于光纤通信系统中但这种放大方案效率低，需要高功率的泵浦光源，无法在通信系统中应用。当时光纤通信的研究重点集中在高性能再生中继器...