作者单位
摘要
西安石油大学 计算机学院, 西安 710065
为了增加喇曼光纤放大器(RFA)的输出带宽, 减小增益平坦度。利用OptiSystem软件仿真分析了不同参数设置下的增益特性与泵浦源的关系, 对泵浦功率、泵浦波长、光纤长度和有效作用面积进行了优化设计与仿真。仿真结果表明: 提出的优化方法可使RFA的增益在设定范围内获得最大值, 并且通过改变相关参数得到较好的增益平坦度。
喇曼光纤放大器 受激喇曼散射 喇曼增益 非线性效应 仿真优化设计 Raman fiber amplifier stimulated Raman scattering Raman gain nonlinear effect imitation and optimization design 
光通信技术
2023, 47(2): 68
作者单位
摘要
1 北京信息科技大学, 北京 100000
2 西安邮电大学, 西安 710000
3 北京好扑信息科技有限公司, 北京 100000
为了适应下一代6G网络对光纤传输系统大容量、高速率和低时延的要求, 以石英光纤为传输介质, 利用人工蜂群算法设计了二阶多泵浦拉曼光纤放大器。采用龙格-库塔法和打靶法求解二阶多泵浦拉曼光纤放大器的功率耦合波方程, 再通过人工蜂群算法对4个泵浦光的不同排列结构进行优化分析。通过Matlab仿真, 从14种双向泵浦结构中, 得到了性能最优的双向泵浦结构FFBF, 该结构在100 nm带宽范围内的平均增益高达24.8 dB, 增益平坦度仅为0.78 dB, 为6G网络的拉曼光纤放大器的设计和优化提供了参考。
拉曼光纤放大器 二阶泵浦 人工蜂群算法 拉曼增益 Raman fiber amplifier second-order pump artificial bee colony Raman gain 
电光与控制
2022, 29(12): 66
作者单位
摘要
1 福州大学物理与信息工程学院, 福建 福州 350108
2 泉州师范学院光子技术研究中心, 福建 泉州 362000
受激拉曼散射是拓展激光波长的一种方法。微球腔回音壁模(WGMs)具有模式体积小、功率密度高的特点,有利于研究受激拉曼散射现象。光学介质的极化率大,拉曼增益因子也大,因此通过溶胶-凝胶法在SiO2微球腔表面共掺杂稀土离子Yb 3+及重金属离子Zr 4+,以增加膜层极化率的方式增强拉曼增益,获得阈值降低、效率增加的自激发拉曼激光。对比了在976 nm光源激励下SiO2微球腔分别单掺Yb 3+与Yb 3+-Zr 4+离子共掺所产生的1295 nm附近三级自激发拉曼激光,结果表明随着Zr 4+离子掺杂浓度提升至10%,三阶自激发拉曼激光的阈值从129.47 mW降低至15.70 mW,拉曼激光转换效率提升了3.09倍,在相同泵浦功率下获得增强的自激发拉曼激光。
激光技术 镱/锆共掺杂微球 高品质因子 拉曼增益因子 自激发拉曼激光 
中国激光
2021, 48(24): 2401001
作者单位
摘要
1 西安邮电大学电子工程学院, 陕西 西安 710121
2 西安邮电大学通信与信息工程学院, 陕西 西安 710121
介绍了一种将反向传播(BP)神经网络算法与人工蜂群算法相结合的方法,并用该方法对多泵浦拉曼光纤放大器的设计进行了优化。通过研究多层BP神经网络中的隐藏层层数和神经节点数,确定了最佳的学习模型,该模型可以精准地反映泵浦波长和泵浦功率与拉曼净增益分布间的映射关系,能代替传统求解拉曼耦合波方程的方法。同时,为了提高增益谱的平坦性,采用人工蜂群算法来优化泵浦参数,得到了最优的泵浦波长和泵浦功率。仿真结果表明,通过将训练好的BP神经网络模型加入到人工蜂群算法中,所研究的拉曼放大器达到了期望的增益性能,且其目标值与预测值的最大误差不超过0.29 dB。该设计方案为拉曼光纤放大器的研究提供了新的思路和方法。
光通信 拉曼光纤放大器 机器学习 BP神经网络算法 人工蜂群算法 拉曼增益 
光学学报
2021, 41(20): 2006002
作者单位
摘要
上海大学 上海先进通信与数据科学研究院, 上海200444
普通单模光纤的喇曼增益低, 严重制约了喇曼放大器的发展。因此, 研究高喇曼增益的光纤具有重要意义。研究了硫化铅掺杂石英玻璃光纤的喇曼散射增强特性。采用改进的化学气相沉积(MCVD)法分别制备出硫化铅掺杂石英玻璃光纤和普通单模光纤样品, 并测得其传输损耗谱和喇曼光谱, 实验结果表明: 硫化铅掺杂石英玻璃光纤具有更强的喇曼散射强度。在不同的泵浦功率条件下, 分别进行了喇曼放大实验, 相比于普通单模光纤, 硫化铅掺杂石英玻璃光纤具有更大的喇曼增益。
石英玻璃光纤 硫化铅掺杂 喇曼散射 喇曼增强 喇曼增益 silica fiber PbS-doped Raman scatting Raman enhancement Raman gain 
光通信技术
2020, 44(2): 47
作者单位
摘要
1 山西大学 物理电子工程学院,山西 太原 030006
2 山西大学 物理电子工程学院,山西 太原 030006
在非均匀光纤中,基于带有分布色散,自相位调制和自陡峭的变系数修正非线性薛定谔方程(Vc-MNLSE)及其两种暗孤子解,详细讨论了不同形式的拉曼增益对暗孤子解传输特性的影响。结果表明:周期的正弦函数拉曼增益会使两种暗孤子解的背景波产生周期性振荡,并且振荡周期和幅度均随正弦函数的参数变化而变化;双曲正弦函数和指数函数的拉曼增益将会使两种暗孤子解的背景波功率升高;正切函数的拉曼增益会使两种暗孤子解的背景波产生阶跃性变化,且周期振荡暗孤子解会在传输过程中发生分裂。
变系数 暗孤子 拉曼增益 自陡峭 variable coefficient dark soliton Raman gain self-steepening 
量子光学学报
2018, 24(4): 444
Author Affiliations
Abstract
College of Optoelectronic Science and Engineering, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
In this paper, we experimentally investigated the extreme frequency shift in high-power Raman fiber laser (RFL). The RFL was developed by using a pair of fiber Bragg gratings with fixed and matched central wavelength (1120 nm) combined with a piece of 31-m-long polarization maintaining (PM) passive fiber adopted as Raman gain medium. The pump source was a homemade high-power, linearly polarized (LP) wavelength-tunable master oscillator power amplifier (MOPA) source with ${\sim}25~\text{nm}$ tunable working range (1055–1080 nm). High-power and high-efficiency RFL with extreme frequency shift between the pump and Stokes light was explored. It is found that frequency shift located within 10.6 THz and 15.2 THz can ensure efficient Raman lasing, where the conversion efficiency is more than 95% of the maximal value, 71.3%. In addition, a maximum output power of 147.1 W was obtained with an optical efficiency of 71.3%, which is the highest power ever reported in LP RFLs to the best of our knowledge.
linearly polarized laser Raman fiber laser Raman gain spectrum. 
High Power Laser Science and Engineering
2018, 6(2): 02000e28
作者单位
摘要
中国科学院 大连化学物理研究所, 化学激光重点实验室, 辽宁 大连 116023
首次实现了脉冲光解碘激光作为基频光的氢气振动受激拉曼变频,对碘激光的波长转换有着重要意义。在碘激光单脉冲能量100~130 mJ(脉宽100 ns)的条件下, 采用双次聚焦技术降低了高压氢气的振动受激拉曼变频的阈值,获得了波长为2900 nm中红外激光,光子转化效率最高达到8.7%。实验发现当拉曼介质氢气气压大于1 MPa后,一级斯托克斯光的拉曼转化效率不再随气压变化,并对这一现象进行了理论分析和归属。
振动受激拉曼变频 碘激光 量子转化效率 拉曼增益 vibrational stimulated Raman scattering iodine laser photon conversion efficiency Raman gain 
强激光与粒子束
2017, 29(5): 051001
作者单位
摘要
1 山西大学物理电子工程学院,山西 太原 030006
2 山西农业大学信息学院,山西 太谷 030800
基于含有拉曼增益效应的自聚焦非线性薛定谔方程,数值研究了拉曼增益分别对Peregrine怪波(PS)、Akhmediev呼吸子(AB)和Kuznetsov-Ma孤子(KMS)传输特性的影响。结果表明:拉曼增益效应会使怪波、AB和KMS在时间方向上发生分裂,且拉曼增益系数越大,分裂速度越快;拉曼增益效应还会使三种孤子解传输距离方向上的峰值功率增大,相邻两最大压缩脉冲之间的距离缩短,且拉曼增益系数越大,最大峰值功率越大,相邻距离越小。
怪波 拉曼增益 Peregrine rogue wave AB Akhmediev breather KMS Kuznetsov-Ma soliton Raman gain effect 
量子光学学报
2016, 22(3): 270
作者单位
摘要
1 广东石油化工学院 计算机与电子信息学院,广东 茂名 525000
2 广东石油化工学院 广东省石化装备故障诊断重点实验室,广东 茂名 525000
3 广东石油化工学院 理学院,广东 茂名 525000
为了分析同向抽运与反向抽运光纤拉曼放大器的最大拉曼增益,基于耦合微分方程,采用理论推导的方法,根据不同抽运结构下信号光放大的不同实际情况定义并推导出同向抽运光纤拉曼放大器和反向抽运光纤拉曼放大器的最大拉曼增益公式。然后,详细分析了各个参数对两种抽运方式下光纤拉曼放大器的最大拉曼增益的影响。对两种抽运方式下相同参数引起的最大拉曼增益进行了比较。结果表明,同样的参数对同向抽运与反向抽运光纤拉曼放大器最大拉曼增益的影响有相同的地方,也有不同的地方。最后,将最大拉曼增益和常用的开关增益进行了比较。对光纤拉曼放大器的实验、成本估计和器件效率等研究有重要参考意义。
光纤通信 光纤拉曼放大器 理论推导 最大拉曼增益 同向抽运 反向抽运 fibre optical communication fibre Raman amplifier theoretical derivation maximum Raman gain forward-pumped backward-pumped 
红外与激光工程
2016, 45(1): 0122006

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