通过对理想条件下得出的光纤参量放大增益解析解和相位匹配关系表达式进行修正,得出在光纤有损耗时,小信号峰值增益和光纤非线性系数成正比以及光纤色散参数和峰值增益波长与抽运光波长的差成反比两个近似表达式。以此为基础提出

受激布里渊散射(SBS)的抑制是实现光纤参量放大的重要技术要求,已有文献报道多采用对抽运光进行相位调制的方法,将光功率分散到多个频率分量上来达到这一目的。提出一种二次调相的方法,在已有2 GHz相位调制的商品光源上施加365 MHz的二次相位调制,将高非线性光纤(HNLF)的受激布里渊散射阈值由未加任何调制时的10 dBm至少提高到23.5 dBm,达到了参量放大的要求。在此基础上,进行了连续波(CW)抽运的光纤参量放大实验。实验中采用长度为1450 m,非线性系数γ=11.9 W-1km-1,色散斜率S=0.0155 ps/(nm2?km)的高非线性光纤,使用外腔可调谐激光器(ECL)作为信号光源,小信号增益带宽达到26 nm(增益>10 dB),峰值增益达到24 dB。同时还观察到了由于非线性拉曼放大作用造成的长波长信号光增益大于短波长信号光增益的不对称性。

采用掺铒光纤在L-波段的放大自发辐射(ASE)构成的宽带光信号源在光纤传感、器件测试等方面有着广泛的应用需求,而抽运转换是制作这种光源的关键技术之一。基于C-波段放大自发辐射对L-波段信号具有二次抽运作用的机理,在光纤的一端采用Sagnac反馈环将输出的C-波段放大自发辐射反馈回到掺铒光纤中,这些被反馈的C-波段放大自发辐射像注入的信号光一样消耗上能级粒子数而受到放大并沿光纤的同一方向传输,同时成为L-波段放大自发辐射的抽运源。由于Sagnac反馈环减少了泄漏的C-波段放大自发辐射功率,因而抽运转换效率大大提高。实验中,在不加平坦滤波器的情况下,在125 mW 980 nm抽运光输入时输出L-波段放大自发辐射宽谱功率达到14 dBm,抽运转换效率(PCE)达到20%,1 dB带宽达到31.1 nm(1568.9～1600 nm),获得了高转换效率且宽带平坦的L-波段放大自发辐射谱输出。