Bestimmung des spektralen Lochbrennens bei Erbium-dotierten Faser Verstärkern (EDFA) mithilfe von verstärkter spontaner Emission

Erbium-dotierte Faserverstärker (EDFA) sind eine Schlüsselkomponente aktueller optischer Glasfasernetze. Die Verstärkung direkt in der optischen Ebene geschieht mithilfe des Seltenerd-Ions Erbium, welches für EDFA in ein kleines Stück Glasfaser dotiert wird und verschiedene Energieniveaus einnehmen kann. Von einem der Niveaus, dem oberen Laserniveau, können durch den Prozess der stimulierten Emission Signalphotonen kopiert werden. Spontane Emission von dem oberen Laserniveau, die auch verstärkt werden kann, stellt das Rauschen des Verstärkers da. Durch den Einfluss der elektrischen Felder der benachbarten Ionen in der Glasstruktur kommt es zu einer Aufspaltung der Energieniveaus, sodass eine breitbandige Verstärkung möglich ist und dadurch mehr Daten übertragen werden können. Glas hat eine amorphe Struktur. Dadurch können die Erbium-Ionen in verschiedenen Anordnungen sein, sodass der Einfluss der benachbarten Atome variiert und die breitbandige Aufspaltung der Niveaus unterschiedlich sein kann. Dies hat zur Folge, dass sich im Sättigungsbereich ein inhomogenes, wellenlängenabhängiges Verhalten im Gewinnspektrum zeigt, das spektrale Lochbrennen.

Im Rahmen der Abschlussarbeit soll der Effekt des spektralen Lochbrennens vermessen werden, in dem die verstärkte spontane Emission am Verstärkerausgang für verschiedene Betriebszustände beobachtet wird. Dieses Messverfahren soll mit dem aktuellen Messverfahren verglichen werden, bei dem die Leistung eines übertragenen Signals am Ausgang bei zwei Betriebszuständen verglichen wird.

• Einen Einstieg in den zukunftsträchtigen, wachsenden Arbeitsbereich photonischer Netze
• Mitarbeit an einem aktuellen Forschungsthema
• Auf Wunsch einen festen Arbeitsplatz am Lehrstuhl
• Betreuung durch eine erfahrene, langjährige Mitarbeiterin des Lehrstuhls
• Kompetente Begleitung beim wissenschaftlichen Schreiben durch eine geschulte Schreibtutorin

• Studium der Elektrotechnik, der Physik oder eines vergleichbaren Fachs
• Interesse am Gebiet der optischen Übertragungstechnik
• Interesse an experimentellen Arbeiten in Optik-Laboren
• Erfahrungen oder Kenntnisse im Bereich der optischen Übertragungstechnik und der optischen Messtechnik sind wünschenswert, aber nicht notwendig