1 安庆师范大学 物理与电气学院, 安徽 安庆 246133
2 空军工程大学 信息与导航学院, 西安 710077
基于两个级联偏振调制器, 提出了一种高频谱纯度、稳定的六倍频微波信号产生方法。该方法通过适当调整偏振片的偏振方向、射频驱动信号电压和相位, 实现无光滤波器条件下、任何波段六倍频微波信号的产生。利用Optisystem平台搭建的仿真系统, 以S波段4 GHz信号为例, 验证了该设计系统产生的六倍频信号质量, 并分析了非理想射频驱动电压和相位对六倍频信号质量的影响, 结果表明：该设计系统能产生最大光边带抑制比、射频无杂散抑制比分别为21.3, 15.2 dB的六倍频微波信号；且非理想驱动电压和相位差的偏离应控制在理想值±5%的范围之内。
微波信号产生 偏振调制 六倍频 光边带抑制比 射频无杂散抑制比 microwave signal generation polarization modulator frequency-sextupled optical sideband suppression ratio radio frequency spurious suppression ratio 强激光与粒子束
2016, 28(12): 123002
1 安庆师范学院 物理与电气工程学院, 安庆 246133
2 滁州学院 电子与电气工程学院, 滁州 239000
为了研究分组与线路集成系统中突发模式大功率Er/Yb共掺光纤放大器(EYDFA)的瞬态性能, 在函数极限的基础上采用迭代算法, 建立了基于非线性方程速率方程的、不同掺杂截面EYDFA增益瞬态的比较模型, 分析比较了有/无反馈条件下, 不同掺杂截面的光分组(OPS)和光线路交换(OCS)输出信号的增益瞬态。结果表明, 无反馈条件下, 纤芯直径为4.6μm的EYDFA, 其OPS和OCS输出信号功率漂移小于纤芯直径为3.6μm的EYDFA, 功率漂移的改善约为12%; 带反馈条件下, 增大掺杂光纤直径, 弛豫振荡导致的EYDFA增益抖动随之减小。故增大掺杂光纤直径, 能有效抑制EYDFA反馈环路的弛豫振荡。
光通信 增益瞬态 迭代算法 Er/Yb共掺双包层光纤 光纤放大器 optics communication gain transient iterative algorithm Er/Yb co-doped double-clad fiber fiber amplifier
1 滁州学院 电子与电气工程学院, 滁州 239000
2 安庆师范学院, 安庆 246133
针对当前光分组与线路节点光放大高稳定性需求,依据电、光两种主流控制方案,阐明了掺Er3+光纤放大器(EDFA)带微调和无微调情况下,基于电的自动增益控制机理.综述了EDFA增益瞬态控制研究的最新进展.分析了各种增益控制方案的具体控制过程.呈现了这些控制方法所取得的阶段性成果.
光通信 掺Er3+光纤放大器 波分复用 增益瞬态 自动增益控制 optical communication erbium-doped fiber amplifier wavelength-division multiplexing gain transient automatic gain control
1 滁州学院, 安徽 滁州 239000
2 空军工程大学 电讯工程学院, 西安 710077
针对反射体布拉格光栅谱组束中缺乏精密控制仪器的实验条件, 采用透镜作为光束入射角和准直控制器件, 设计了一种结构简单的谱组束系统。基于衍射效率方程, 得到了光栅最佳设计参数；基于像差理论, 得到了透镜最佳设计参数。针对该设计系统, 对影响组束效果的因素进行了分析, 并对组束效果进行了预测。结果表明：当激光束的谱宽小于1.5 nm时, 设计系统的组束效率能超过90%;而当光束的谱宽达到2.1 nm时, 设计系统也能获得超过88.7%的组束效率。
频谱组束 反射体布拉格光栅 透镜 系统设计 组束效果 spectral beam combining reflecting volume Bragg grating lens system design combining result
报道了外腔2个大模面积双包层Er3+/Yb3+共掺光纤激光器频谱组束的实验结果,获得了最大功率为0.80 W、组束效率高达82.5%的组束激光输出。演示和分析了光纤末端放置位置的改变、光栅的旋转对输出光谱和组束效率的影响,结果表明:当光纤末端距系统轴的位置超过某一定值时,输出光谱呈现多模;当光栅与水平面所成角度减小时,组束效率逐渐增大。
光纤激光器 掺杂光纤 外腔 频谱组束 组束效率 fiber laser doped fiber external cavity spectral beam combining combining efficiency
基于耦合波理论,提出了一种推导反射体布拉格光栅衍射效率方程的新方法。在被推导的衍射效率方程基础上,获得了平面单色和高斯光束反射体布拉格光栅衍射的详细理论模型,分析了平面单色、发散单色和多色光束的衍射效率。结果表明:平面单色波的角和谱选择性随光栅厚度和空间频率而变化,角选择性的范围从低于0.01mrad到超过100mrad,谱选择性的范围从低于0.1nm到超过100nm;当光束的角发散或谱宽等于光栅的角选择或谱选择性时,光栅能提供超过88%的衍射效率;当光束的角发散或谱宽远小于光栅的角选择或谱选择性时,光栅衍射效率下降不明显,不到平面单色波的1%。
反射体光栅 光栅参数 布拉格衍射 衍射效率 频谱组束 reflecting volume Bragg grating grating parameter Bragg diffraction diffraction efficiency spectral beam combining
基于布里渊散射耦合强度方程,分析了多模光纤受激布里渊散射非相干组束的机理,建立了其非相干组束的理论模型,并依据模型进行了理论计算.结果表明:在较长的多模光纤中,受激布里渊散射产生的Stokes光以LP01模传输;其非相干组束过程是混合光分解成线偏振光的逆过程;计算的组束功率与T.H.Russel等人的实验结果相一致.最后,分析了组束光强的分布,表明了组束光强对模场尺寸的依赖关系,证明提高组束光强的有效措施是减小组束光的模场半径.
多模光纤激光 受激布里渊散Stokes光 LP01模 非相干组束 组束光强 强激光与粒子束
2007, 19(10): 1613
空军工程大学,电讯工程学院,陕西,西安,710077
提出了在计算多模增益光纤有效受激布里渊增益系数时,以优化的高斯模场面积作为光纤有效截面积的方法,并基于光强耦合微分方程,研究了多模增益光纤稳态受激布里渊散射的效果.结果表明,无论是一阶还是二阶受激布里渊散射,随着泵浦功率的增加,残余的泵浦功率都将达到饱和,而Stokes功率都线性增加;二阶Stokes功率相对较弱;光纤的有效长度随泵浦功率的增加逐渐减小.
多模增益光纤 受激布里渊散射 Stokes功率 泵浦功率 multimode gain fiber stimulated Brillouin scattering stokes power pumping power
采用基于速率方程的离散算法，对双包层Er3+／Yb3+共掺光纤激光器增益介质在不同位置的动态特性进行了分析。研究了增益介质在不同位置上的能级粒子数、激光功率随时间的变化。结果表明：增益介质在不同位置振荡达到稳态前上能级粒子数随时间的变化是不同的，并呈现出了不同的变化特点；不同位置处振荡开始时的最大峰值功率与达到稳态时的功率也不同；不同位置开始振荡的时间相同，达到稳态的时间也基本相同。对这一算法的稳态结果同简化速率方程的稳态分析值进行了对比，显示了泵浦功率较大且光纤长度较长时两者所具有的差异。
Er3+／Yb3+共掺 双包层光纤激光器 动态特性 上能级粒子数 Er3+ /Yb3+ co-doped double-clad fiber laser dynamic behavior upper level population
空军工程大学,电讯工程学院,陕西,西安,710077
基于Er/Tm共掺石英光纤的能级跃迁及能量转移特性,建立了Er3+/Tm3+共掺石英光纤放大器的理论模型.采用离散算法,计算了自发辐射输出功率谱和放大器的信号增益.结果表明,依据模型计算的正向自发辐射输出功率谱与实验结果基本一致;输出信号的3dB增益带宽随不同的光纤长度和泵浦功率而变化;当输入的泵浦功率为0.2W,信号功率为1μW时,Er3+/Tm3+共掺石英光纤放大器的3dB带宽可达到110nm.
Er3+/Tm3+共掺 光纤放大器 3dB带宽 增益
