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前方励起型と後方励起型システムの比較

前方励起型システム及び後方励起型システムの構成を下図に示す。(a)が前方励起、(b)が後方励起システムである。

前方励起・後方励起

前方励起型システム

前方励起型システムの場合自然放出による雑音は存在するが、信号光入射端近傍においては反転分布が大きく形成されているため信号光の増幅も同様に起こり、雑音指数(NF: Noise Figure)は変化しない。前方励起型システムは雑音特性に優れているため、低雑音特性が要求されるプリアンプとして適している。

後方励起型システム

後方励起型システムの場合は、信号光入射端近傍においては励起光が減衰するため反転分布の効率が悪い。しかし、自然放出光はたとえ利得がゼロの状態(transparent な条件)でさえも軸方向に加算されていくため、信号光に対して雑音の割合が増えることになる。後方励起型システムは出力特性に優れているため、パワーアンプとして適している。前方励起システム、後方励起システムの比較を表にまとめた。

前方励起型システムと後方励起型システムの比較
  前方励起型型システム 後方励起型システム
吸収率 低い 高い
出力パワー 低い 高い
非線形光学効果 高い 低い
ASE 少ない 多い