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椭圆纤芯少模非线性光纤的参量放大器设计

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摘要

将非线性光纤的纤芯设计成椭圆,可以有效控制光纤中少模四波混频的相位匹配条件,从而制作少模光纤参量器件。本文研究椭圆纤芯少模光纤的模式特性,给出少模光纤中克尔非线性耦合模方程的一般形式,详细描述少模光纤参量放大器的设计方法。利用COMSOL仿真软件获得导波光场模式分布对纤芯椭圆率的依赖信息,进而可计算少模之间的四波混频相位失配因子和相应模场交叠积分(或非线性系数)。具体考察了阶跃型折射率分布的椭圆纤芯少模光纤中三个模群的简并四波混频过程,计算表明,采用泵浦功率为0.5W的LP21a模,可使LP11a或LP21b模获得20.15dB的最大增益,在增益劣化2dB的范围内可允许的椭圆纤芯误差为0.6μm。

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补充资料

DOI:10.3788/lop56.110603

作者单位:

    电子科技大学通信与信息工程学院光纤传感与通信教育部重点实验室
    电子科技大学通信与信息工程学院光纤传感与通信教育部重点实验室
    电子科技大学通信与信息工程学院光纤传感与通信教育部重点实验室
    电子科技大学通信与信息工程学院光纤传感与通信教育部重点实验室
    电子科技大学光纤传感与通信教育部重点实验室
    电子科技大学光纤通信国家重点实验室

引用该论文

邢焕兴,武保剑,万峰,曹亚敏,文峰,邱. 椭圆纤芯少模非线性光纤的参量放大器设计[J].激光与光电子学进展,2019,56(11):110603.