为解决传统拉曼放大器增益系数低和增益不平坦的问题, 采用级联光子晶体光纤的设计方法设计了一种增益平坦的拉曼光纤放大器.采用受激拉曼散射效应的稳态分析理论, 分析了光子晶体光纤的拉曼增益谱, 建立了拉曼放大器的理论模型.通过解耦合方程, 推导了实现增益平坦的约束条件, 发现光纤长度和泵浦功率是影响拉曼光纤放大器增益平坦度的两个参数.仿真结果表明, 在1 508~1 544 nm的带宽范围内, 实现了一个增益高达21 dB, 增益平坦度仅为0.14 dB的光子晶体拉曼光纤放大器, 可在光纤通信系统应用中发挥重要作用.
拉曼放大器 光子晶体光纤 高非线性 增益平坦度 级联光纤 Raman amplifier Photonic crystal fiber High nonlinear Gain flatness Cascading optical fiber
基于EDFA的理论模型和受激拉曼散射效应的分析理论, 利用EDFA和RFA的增益谱互补特性, 对拉曼光纤放大器(RFA)采用两根光纤级联方式, 研究并设计了EDFA与级联光纤的RFA相结合的混合放大器结构。仿真结果表明: 在不使用增益均衡器的条件下, 所设计的混合光纤放大器在输出端得到了近似相等的输出光功率, 得到了增益平坦度为0.62 dB、波长带宽为70 nm(1 550~1 620 nm)的结果, 在密集波分复用光通信系统中有重要的应用价值。
级联光纤 混合放大器 掺铒光纤放大器 拉曼光纤放大器 cascading fiber hybrid amplifier EDFA RFA
西安邮电大学 电子工程学院, 陕西 西安 710121
基于光纤中前向瞬态受激拉曼散射效应分析理论, 利用光子晶体的高非线性特性, 对光子晶体光纤拉曼波长转换进行了数值分析, 并建立了全光波长转换设计方案的理论模型, 给出了设计原理框图及实现方法。用OptiSystem对四路探测光进行波长转换仿真, 仿真结果表明: 所设计的全光波长转换器同时对四路探测光实现波长转换, 转换输出的信号光码型和输入泵浦信号光码型一致, 并且所得到的眼图线迹清晰, “眼睛”张开度良好。论证了该设计方案可行。
光子晶体光纤 受激拉曼散射效应 全光波长转换 高非线性 photonic crystal fiber stimulated Raman scattering all optical wavelength conversion high nonlinear coefficient 红外与激光工程
2016, 45(12): 1206011
采用基于Monte-Carlo (蒙特卡洛)方法的多次散射模型对辐射雾环境下非视距紫外光通信传输特性进行模拟分析。选取波长为260 nm的紫外光, 分析了在辐射雾环境中, 当能见度给定时, 紫外光在大气传输信道中的路径损耗与几何尺寸和通信距离的关系, 通过仿真分析得到最优化的几何尺寸参数。分析了不同通信距离下, 紫外光的路径损耗与能见度的关系。结果表明, 在通信距离及收发系统几何尺寸参数已知的情况下, 存在一个能见度的值使得紫外光传输的路径损耗最小。
非视距紫外光 蒙特卡洛方法 能见度 辐射雾 NLOS Monte-Carlo method visibility radiation fog
利用Luettgen单次散射信道模型对雾环境下非视距日盲紫外光通信信道传输特性进行了模拟分析。选取波长为260nm的紫外光, 分析了雾环境下对于不同的通信距离, 该紫外光的路径损耗与能见度的关系。结果表明: 在通信距离已知以及系统的发射仰角、接收仰角、发射视场半角和接收视场半角等几何参数已知的情况下, 存在一个使得紫外光传输的路径损耗达到最小的能见度; 同时, 分析并比较了0~2km辐射雾和平流雾传输路径损耗与能见度、通信距离的关系, 并得到辐射雾环境更利于紫外光传输。
日盲紫外光通信 Luettgen单次散射 非视距 能见度 辐射雾 平流雾 solar blind UV communication Luettgen single scattering non-line-of-sight visibility radiation fog advection fog
为了研究三种不同散射相函数下紫外光大气传输特性，文章采用非直视紫外光通信的单次散射简化模型，对系统接收机接收到的能量及紫外光传输路径损耗随传输距离和散射角的变化情况进行分析。结果表明：三种相函数下，都表现为随传输距离的增大，接收能量减小，路径损耗增大，但三者之间存在一定的差异，对于紫外光通信系统，其传输性能的影响以前向散射为主，后向散射作用很小；随着散射角增大，后向散射作用相对明显；三种散射相函数下，紫外光通信链路的最佳散射角不同，但均随发射仰角的增大或接收仰角的增大最佳散射角增大，而接收能量减小。
紫外光通信 散射相函数 路径损耗 能量 散射角 ultraviolet communication scattering phase function path loss energy scattering angle
