光纤水听器无电中继远程解调系统的噪声主要来源于放大自发辐射(ASE)噪声和双重瑞利散射(DRS)噪声。为了优化系统噪声并提升系统的性能, 通过噪声拟合方法实验分离了ASE噪声和DRS噪声对系统相位噪声的影响。结果表明ASE噪声是实验系统的主要噪声源, 但DRS噪声也会成为降低系统相位噪声的限制因素。理论分析并实验验证了光源相位调制方案对两种噪声源的抑制效果, 通过铌酸锂相位调制器对100 km远程解调系统的光源施加幅度为2.2 rad、频率为40 MHz的正弦相位调制, ASE噪声功率下降了5.2 dB, DRS噪声功率下降了6.2 dB, 系统总相位噪声下降了5.2 dB。
光纤光学 噪声优化 相位调制 放大自发辐射噪声 双重瑞利散射噪声 中国激光
2017, 44(11): 1106006
1 太原理工大学物理与光电工程学院, 山西 太原 030024
2 新型传感器与智能控制教育部和山西省重点实验室, 山西 太原 030024
为了同时检测捆绑成束的电缆以及多芯电缆不同支路上的故障, 提出并实验验证了一种多通道噪声时域反射法。该方法利用多路滤波后的放大自发辐射噪声作为电缆束或者多芯电缆不同支路的探测信号, 基于相关探测技术, 可同时检测不同支路上电缆故障, 且没有相互干扰。实验结果表明该方法可以同时检测位于不同电缆支路上的断路、短路和阻抗失配等故障。当URM43型同轴电缆单个支路的噪声探测信号功率为-9.1 dBm时, 最远探测距离为720 m。此外, 还进行实验证明了该方法可以实现电缆故障的在线检测。
测量 故障检测 多芯电缆 电缆束 噪声时域反射法 放大自发辐射噪声 激光与光电子学进展
2017, 54(5): 051205
采用变分法讨论了放大器自发辐射(ASE)噪声对色散管理光孤子脉冲参数的影响。讨论了ASE噪声对脉冲相位、 脉冲中心时间和中心频率的影响,并且对比讨论了采用密集色散管理系统和降低平均色散值后, ASE噪声对脉冲的影响, 结果表明：密集色散管理孤子系统和平均色散接近于零的色散管理系统更有利于降低放大器噪声对脉冲的扰动。
非线性光学 色散管理孤子 放大器自发辐射噪声 数值模拟 nonlinear optics dispersion-managed soliton amplifier spontaneous emission noise numerical simulation
1 武汉邮电科学研究院，武汉 430074
2 武汉理工光科股份有限公司，武汉 430074
为了消除掺铒光纤放大器的放大自发辐射噪声对分布式光纤温度传感器测温精度的影响，采用精确的修正公式进行温度解调是一种有效手段。通过分析掺铒光纤放大器的放大自发辐射噪声对系统产生的影响，并将计算的中间结果代入理论公式获得了修正后的温度解调公式。实验中分别采用理论公式和修正公式对温度进行分布式测量并获得了实验数据。结果表明，修正后的温度解调公式有效补偿了掺铒光纤放大器噪声引起的误差，并显著提高了系统的信噪比和测温精度；修正公式可将系统的整体测温精度提高到1℃~2℃；此外，实验中观察到多模光纤中喇曼背向自发散射同样会出现放大现象，这与单模光纤中的情形类似，且放大喇曼自发散射依然具有理想的温度效应。
传感器技术 温度解调公式 放大喇曼自发散射 放大自发辐射噪声 sensor technique temperature demodulation formula amplified Raman spontaneous scattering amplified spontaneous emission noise
讨论了采用小信号分析法研究脉冲波在色散、非线性光纤中的传输时, 放大的自发辐射(ASE)噪声作为功率调制项加入脉冲波的传输方程后所产生的效应。ASE噪声不仅被互相位调制不稳定增益所放大, 还受二阶色散成分的影响。其传输函数为cos12β2dzω2, 这一函数不能通过色散补偿来消除, 会削弱ASE噪声的影响。鉴于此, ASE噪声可以通过合适的选择放大器间的距离和信号波长来消除, 从而放大器间的距离也可以相应地增加约20km。
波分复用 放大的自发辐射噪声 小信号分析法 色散效应 wavelength division multiplexing amplified spontaneous emission noise small signal analysis quadratic dispersion
北京邮电大学信息光子学与光通信教育部重点实验室, 北京 100876
相位噪声是相位调制格式(PSK)光通信系统的主要信号损伤来源之一。简要介绍了线性相位噪声及非线性相位噪声的主要来源；通过理论推导分别得到了由多个级联放大器的自发辐射(ASE)噪声导致的线性相位噪声的概率密度函数(PDF)以及由于克尔效应导致的非线性相位噪声的PDF；用Matlab编程软件进行多次数值统计得到了线性相位噪声、非线性相位噪声以及光纤传输系统中总的相位噪声的概率分布，并与理论结果及高斯分布模型进行了比较。结果表明，当入射信号光功率较低时，链路中线性相位噪声占优势，高斯分布模型能较准确地反映实际链路中的相位噪声分布；而当入射信号光功率较大时，链路中非线性相位噪声将占优势，采用高斯分布模型不再准确。
光纤通信 相位噪声 概率分布密度 自发辐射噪声 克尔效应
北京交通大学 全光网络与现代通信网教育部重点实验室,北京100044
高功率单频主振荡光纤功率放大器在相干合束、引力波传感器、自由空间光通信、测距、激光雷达、非线性频率转换等有广泛应用。综述了高功率单频主振荡光纤功率放大器的国内外研究进展,分析了高功率单频光纤放大器关键技术,如种子激光源、受激布里渊散射与放大自发辐射噪声的抑制技术,指出了千瓦量级的主振荡光纤功率放大器未来的研究方向。
光纤放大器 单频 主振荡光纤功率放大器 布里渊散射 放大自发辐射噪声 激光与光电子学进展
2010, 47(8): 081401
华中科技大学光电子科学与工程学院 武汉国家光电实验室, 湖北 武汉 430074
研究了动态密集波分复用(DWDM)光网络中直接调制-强度检测(IM-DD)系统中的交叉相位调制(XPM)和放大自发辐射(ASE)导致的动态噪声积累效应对高速光脉冲传输时的强度噪声影响, 修正目前IM-DD系统中传输代价Q参数的计算公式。通过仿真分析了动态网络环境下两种噪声积累对动态光路径接收端误码率(BER)的影响, 得出了XPM相位噪声与动态网络中光纤段长度、段数、波长信道间隔、链路ASE噪声等在内的链路参数之间的关系。对于动态光网络中链路的选择具有很好的参考价值。
光通信 动态光网络 密集波分复用 直接调制-强度检测系统 交叉相位调制 放大自发辐射噪声 强度噪声
上海交通大学 区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室，上海200240
文章作者就分布式拉曼光纤放大器(DRFA)在各类传输光纤中应用时出现的四波混频(FWM)现象进行了理论分析和试验测试。从理论上分析了在大有效面积光纤(LEAF)中出现FWM新波长的频率，并得到了试验证明。在此基础上，提出了在LEAF中应用DRFA的设计原则，建议最后一个泵浦波长应该尽量远离零色散波长点。
分布式拉曼光纤放大器 四波混频 自发辐射噪声 DRFA FWM ASE
1 电子科技大学,宽带光纤传输和通信网技术教育部重点实验室,成都,610054
2 重庆大学,光电技术与系统教育部重点实验室,重庆,400044
从理论和实验上研究了带有高频二氧化碳激光写入的低成本长周期光纤光栅(LPFG)掺铒光纤放大器(EDFA).结果表明,单波长和多波长EDFA的性能都可以通过在掺铒光纤(EDF)中插入长周期光纤光栅用作自发辐射噪声(ASE)滤波器或增益平坦器来提高性能.优化设计了带LPFG噪声滤波器的线放EDFA,与没有LPFG噪声滤波器相比,线放的噪声和小信号增益分别被减小和提高了约0.5 dB和7 dB.通过在多波长EDFA的EDF中插入一个LPFG增益平坦滤波器的方法,获得了1.5 dB的增益平坦度,与没有LPFG平坦器相比,EDFA的噪声被减小了0.1 dB,增益被提高了1 dB.
长周期光纤光栅 自发辐射噪声滤波器 增益平坦器 掺铒光纤放大器 Long-period fiber grating(LPFG) ASE noise filters Gain equalizer Erbium-doped fiber amplifiers(EDFAs)
