上海大学 特种光纤与光接入网重点实验室, 上海 200444
为了解决光纤传输的信号衰减和容量限制的问题, 利用改进的化学气相沉积(MCVD)法制备了硫化铅(PbS)掺杂环形芯光纤, 并且搭建反向泵浦光放大实验装置实现了在C波段的宽带放大, 为后续利用PbS掺杂光纤实现少模光纤放大器提供了可能性。实验结果表明: 随着泵浦功率的增加, 样品光纤在C波段的开关增益增大; 而随着信号功率的增大, 开关增益减小; 当泵浦功率为750 mW、信号光功率为0.003 nW时, 样品光纤在C波段的开关增益为8 dB左右。
光纤放大器 硫化铅掺杂 环形芯光纤 开关增益 optical fiber amplifier PbS doped ring core fiber on-off gain
为提高拉曼光纤放大器(RFA)的放大带宽和光纤通信系统的传输容量，利用4个不同波长的泵浦设计了带宽为100 nm的宽带RFA。在对拉曼耦合波微分方程数值求解的同时，结合粒子群优化算法优化了4个泵浦的波长及功率，得到了3组平均开关增益分别为18.690 9、19.638 7和21.764 1 dB，所对应的增益平坦度分别为0.879 7、0.914 4和0.945 2 dB的优化结果。基于3组优化后的泵浦功率和泵浦波长，对粒子群优化算法的边界条件进行改进，进一步提升了RFA的性能，也使算法的性能得到改善。最终实现了增益为22.480 4 dB、增益平坦度为0.696 3 dB的宽带RFA。同时，对算法中的惯性权重和学习因子等参数进行了适当的调整，用来分析对比不同参数选择时优化结果如何变化，分析对比的结果为算法参数的选择提供了参考。
宽带拉曼光纤放大器 平均开关增益 粒子群优化算法 增益平坦度 broadband RFA average on-off gain particle swarm optimization algorithm gain flatness
中国工程物理研究院 流体物理研究所， 四川 绵阳 621900
为了对分布式宽带光纤拉曼放大器增益平坦度改善方法的研究，采用受激拉曼散射功率耦合方程，建立了抽运、信号相互作用的数学模型，在此基础上对C+L波段信号开关增益进行了数值仿真，分析了影响增益平坦度的主要因素，并通过合理配置抽运激光功率，使得C+L增益平坦度获得了极大的改善，改善后增益平坦度小于1 dB，计算结果表明，合理的激光功率配置对于改善宽带光纤拉曼放大器增益平坦度是一种简单而十分有效的方法。
光纤拉曼放大器 受激拉曼散射 开关增益 增益平坦度 激光与光电子学进展
2012, 49(3): 030602
中国工程物理研究院流体物理研究所，绵阳 621900
为了对后向抽运分布式宽带光纤喇曼放大器的特性进行实验研究，采用多波长1426nm，1440nm，1460nm，1475nm和1495nm的半导体激光器作为抽运源，实现了C+L波段近80nm带宽的信号光放大，获得了比较好的平坦增益、偏振相关增益，系统平均开关增益为10.7dB，增益平坦度为1.5dB,最大噪声指数为-1.96dB，偏振相关增益小于0.4dB。结果表明，光纤喇曼放大器的抽运源波长、功率选择比较合理，系统所有技术指标均满足光纤通信使用要求。这一结果将对通信产业化发展有着重要的指导作用。
光通信 光纤喇曼放大器 后向抽运 开关增益 增益平坦度 噪声指数 optical communication fiber Raman amplifier backward pump on-off gain gain flatness noise index
中国工程物理研究院 流体物理研究所,绵阳 621900
为了研究分布式光纤喇曼放大器研制过程关键技术,采用数值分析与实验相结合的方法,从理论上分析了受激喇曼散射耦合方程组,并对抽运光、信号光之间相互作用过程进行数值模拟,选择了满足增益要求的抽运源数目、波长和功率参量。实验上通过调节抽运功率配置,得到了C+L波段信号净开关增益大于10dB,平坦度小于1.6dB,偏振相关增益小于0.4dB,偏振模色散小于0.16ps。实验结果表明,本系统选择的抽运源参量完全满足喇曼增益设计要求,系统技术指标达到通信使用标准。
光纤放大器 抽运激光器 开关增益 增益平坦度 fiber amplifier pump laser on-off gain gain flatness
激光工程重点实验室,深圳大学电子科学与技术学院,深圳,518060
研究了1 064 nm波长双向泵浦的掺铥石英光纤放大器(TDSFA),测量了信号开关增益随泵浦功率和信号波长的变化情况.在最大入纤功率1 400 mW泵浦下,放大器在1 485～1 517 nm的较宽范围内具有放大能力,最大增益3.76 dB.分析表明,弱的基态吸收和强的激发态吸收限制了放大器增益的进一步提高,表明上转换泵浦的TDSFA是可行的.
掺铥石英光纤放大器 上转换泵浦 双向泵浦 开关增益 Thulium-doped silica fiber amplifier Up-conversion pumping Bi-directionally pumping On-off gain
南开大学物理科学学院光电信息科学系,天津 300071
实验研究了1425 nm和1453 nm双波长反向抽运50 km单模光纤的分布式光纤拉曼放大器(RFA)。利用改进的时域消光法测量了放大器的输出特性和光学信噪比(OSNR)随开关增益的变化关系。在C波段(1530～1564 nm)内,测得放大器的开关增益约为13 dB,增益不平坦度小于±0.6 dB,相对于双瑞利散射(DRS)噪声的光学信噪比为45 dB,总的光学信噪比为39 dB。同时还测量了信号光经过二级级联分布式光纤放大器传输后的特性,结果表明,与一级光纤拉曼放大器结构相比,二级放大器的开关增益和不平坦度都增大了一倍,而输出的光学信噪比减小了约2 dB。
光通信 分布式光纤拉曼放大器 时域消光法 开关增益 光学信噪比
电子科技大学光电信息学院, 四川 成都 610054
利用打靶法对单波长双向抽运拉曼光纤放大器的开关增益问题进行了数值仿真研究,结果表明,在小信号的情况下,只要抽运光的总功率不变,信号光的开关增益几乎与正反向抽运光功率的分配比例无关,此结果和小信号情况下的解析解结论一致。当信号光功率增大到对抽运光的消耗不能忽略时,其开关增益随着正向抽运光功率百分比的增大而略有增大。另外,也给出了几种不同输入信号入纤光功率、不同正反向抽运光功率分配情况下的信号光、正反向抽运光和总光功率沿光纤长度的分布。
光电子学 拉曼光纤放大器 双向抽运 开关增益 打靶法 数值仿真
1 南开大学光子技术中心, 天津 300071
2 深圳飞通光电股份有限公司,广东 深圳 518057
采用符合ITU-T标准的C-波段40信道波分复用(WDM)光源对分布式拉曼放大器(DRA)的特性进行了实验研究。对不同抽运方式及不同光纤长度的分布式拉曼放大器性能作了较为详细的报道。在抽运功率相同的条件下,选用50 km单模光纤对比研究了不同抽运方式的拉曼放大器增益和噪声。通过对不同光纤长度的分布式拉曼放大器的实验研究发现,在较低抽运功率且输入信号功率较低的情况下,随着光纤长度增加,拉曼增益也增加,有效噪声系数减小。研究了分布式拉曼放大器对波分复用通信系统信噪比的改善,实验发现不同抽运功率下,拉曼放大器对系统信噪比的改善随抽运功率增加而增加,但是不成线性关系,而且最终会出现饱和。
光电子学 分布式拉曼放大器 开关增益 等效噪声系数 光信噪比
