一种基于增益调制技术的全光纤化脉冲Yb光纤激光器

以波长为975nm的半导体激光器作为泵浦源,周期性地脉冲泵浦一个包含Yb掺杂光纤和光纤光栅对的Yb光纤激光器,实现了基于增益调制技术的全光纤化高功率Yb光纤激光器的稳定脉冲输出.在50kHz重频下,采用20W的泵浦功率和2.4μs的泵浦脉冲宽度,获得了1 060nm波长脉冲宽度仅100ns的稳定脉冲激光输出,单脉冲激光能量约为20μJ.以此作为脉冲激光种子进行功率放大,获得了性能稳定的全光纤结构高功率脉冲激光输出,放大后单脉冲能量超过200μJ,激光放大器斜率效率达到60%.

增益调制非扫描激光雷达测距精度的理论分析

非扫描成像激光雷达是激光雷达重要发展方向之一。介绍了增益调制型非扫描激光雷达系统的成像原理。根据该激光雷达的成像原理可以得出,脉冲宽度和背景光积累将会对激光雷达的测距精度产生较大影响。分析了脉冲宽度、回波展宽以及背景光会对距离精度产生的影响。在考虑脉冲宽度和背景光积累,忽略其他噪声和目标表面粗糙度的情况下,对大气传输和目标对回波脉冲展宽的影响进行了分析,对增益调制型非扫描激光雷达在不同的系统及目标参数情况下的回波波形和测距精度进行了仿真计算,为系统性能参数的选择和距离图像的后续处理提供了理论依据。

基于半导体光放大器的交叉增益调制效应实现2.5Gb/s归零码的全光波长变换

采用半导体光放大器的交叉增益调制进杆了2．SGb／s的归零码光脉冲的波长变换．向下波长变换间距大于20nm，向上波长变换间距大于10nm．对变换信号测量了接收机入纤功率和误码率的关系．对实验结果进行了分析，实验表明采用半导体光放大器的交叉增益调制效应对归者吗进行波长变换时存在着一些问题．

增益调制激光雷达弱信号的双阈值处理分析

在远距离弱信号条件下,增益调制激光雷达系统的测距精度受到强背景噪声的严重干扰。为了提高系统的测距精度,从系统基本工作原理出发,对增益图像进行双阈值化处理,得出了测距误差最小的阈值条件;考虑到阈值处理对目标与背景存在错误判断,结合增益调制像的概率分布函数定义了增益像和距离像的错误率函数。选取距离分别为1930m和1940m的两座建筑物作为目标进行成像实验。实验结果表明:双阈值化处理后,系统的测距偏差减小了58.3%,从而验证了双阈值化处理的可行性。通过对目标与背景实验结果的计算发现,目标距离的错误率存在极小值。

基于半导体光放大器交叉增益调制(SOA-XGM)波长变换器仿真研究

本文在 PTDS(Photonic Transimission Design Suite)软件仿真平台上对基于半导体光放大器交叉增益调制 (SOA- XGM)的波长变换器的变换特性作了仿真实验研究 ,仿真并分析了输入信号光功率、输入探测光功率、偏置电流和 SOA的结构参量等因素对变换信号的消光比 (ER)、Q值及误码率 (BER)的影响关系 .研究结果对优化设计 SOA- XGM波长变换器有一定的参考价值 .

基于半导体光放大器交叉增益调制的全光波长变换器啁啾特性分析

本文分析了基于半导体光放大器。

线性增益调制激光雷达系统参数对测距精度的影响

测距精度是激光雷达系统的重要参数,测距精度影响因素的研究对于提高激光雷达系统性能具有重要价值。增益调制无扫描激光雷达是一种新体制的激光雷达,其测距精度的影响因素不同于传统飞行时间测量的激光雷达系统。从增益调制激光雷达距离表达式出发,推导了增益调制激光雷达各系统参数对于距离精度的影响,综合考虑了ICCD的调制误差、回波强度较低时的光子噪声、探测器噪声、微通道板的增益饱和等因素,给出了测距精度与回波功率的关系曲线。得出增益调制无扫描激光雷达系统存在一个回波强度区间,在该强度区间内,无扫描激光雷达的测距精度是区间外的2倍以上。

基于多尺度光谱增益调制的遥感影像融合方法

针对IHS和PCA等常用影像融合方法会产生较严重的光谱扭曲的问题,基于光谱增益曲面,提出一种多尺度光谱增益调制的光谱保持型遥感影像融合方法,能够有效地减少由于饱和度变化而引起的光谱扭曲。融合试验和客观评价指标证明,与传统的IHS、PCA等方法相比,本文方法能够在提高空间分辨率和保持光谱特征之间取得更好的平衡。

线性增益调制激光雷达系统参数对测距精度的影响

增益调制非扫描激光雷达是一种新体制的激光雷达,其测距精度的研究具有重要价值。从增益调制激光雷达距离表达式出发,研究了增益调制激光雷达各系统参数对于距离精度的影响关系,综合考虑了回波强度较低时的光子噪声和距离精度较高时微通道板的增益饱和带来的影像,给出了测距精度与回波功率的关系曲线,得到了增益调制无扫描激光雷达系统存在一个回波强度区间,通过调整系统参数控制回波强度在该区间内,可以保证系统获得最高的测距精度。

基于相向工作方式下交叉增益调制型波长转换器特性的研究

全光波长转换器是密集波分复用系统中的关键光电子器件,也是混合WDM/OTDM光网络实用化的关键部分。从脉冲传输方程和载流子密度方程出发,详细分析了相向工作方式下交叉增益调制型波长转换器转换后光的消光比和啁啾特性。在分段动态模型中考虑了剩余端面反射和自发辐射噪声的影响,模拟结果为交叉增益调制型波长转换器的性能优化提供理论依据。

基于新型耦合腔VCSOAs的交叉增益调制

提出利用无源耦合腔结构以拓展VCSOA的增益带宽,从而实现基于VCSOA的交叉增益调制波长转换新构想。结合载流子密度速率方程和传输矩阵方法,首次对该新型耦合腔结构VCSOA的波长转换特性进行了数值模拟,重点研究了泵浦光功率以及信号光功率对转换光消光比特性的影响。仿真获得了上下各4nm的波长转换范围,该结果已大大高于普通单腔结构VCSOA的增益带宽。

980nm泵浦掺铒光纤放大器的增益特性及增益调制的研究

掺铒光纤放大器(EDFA)在980nm泵浦下,可简化为二能级系统.忽略放大自发辐射(amplifier spontaneous emission,ASE),从速率方程出发,在稳态情况下,由Newton-Raphson叠代法得出的亚稳态能级粒子数分布,得输入功率的解析表达式,从而进行放大器增益特性的理论及实验研究.引入随时间改变的余弦功率信号作为传输信号或者泵浦的调制,得到亚稳态能级的粒子数分布的相位及振幅调制表达式,并由此得增益调制特性的数值解析模型,对最后模拟结果进行了分析讨论.

交叉增益调制型全光波长转换器频响特性的小信号分析

对基于半导体光放大器交叉增益调制型全光波长转换器的频响特性作了理论分析，并获得了反映注入光参数对波长转换频响特性影响的解析表达式．数值结果表明，波长转换的频率响应带宽依赖于光放大器驱动电流。

基于SOA交叉增益调制效应的全光组合逻辑

基于半导体光放大器(SOA)的交叉增益调制效应(XGM),提出了几种由基本逻辑与门构成的全光组合逻辑,包括一位比较器、带控制端口的2线-1线优先编码器、2线-4线译码器、2选1选择器,介绍了它们的基本结构、工作原理和真值表。利用扩展端口可进行多个组合逻辑级联,从而实现多端口、多位全光组合逻辑,如两个2线-1线优先编码器级联可实现4线-2线信号编码。结果表明基于SOA的XGM实现全光组合逻辑,原理简单、响应速度快、易于实现,是未来光子集成的一个重要发展内容。

增益调制型波长转换器的噪声变换特性分析

建立了基于半导体光放大器 ( SOA)交叉增益调制 ( XGM)波长转换器的噪声变换理论模型 ,并进行了数值计算 .结果表明 ,入射的泵浦光功率及入射的探测光功率的大小对噪声变换有直接的影响 .在适度的输入功率范围内 ,噪声得到有效的抑制 ,提高了转换输出信号的质量 .

基于SOA的交叉增益调制中探测光能量的数值分析

将Connelly提出的SOA稳态模型和Durhuus提出的动态数值方法结合起来,分析了交叉增益调制过程中连续探测光的输入能量对转换信号的影响.模拟结果表明,当连续探测光的输入能量较小时,转换信号的消光比较大,而且半高全宽不变.

基于交叉增益调制效应全光波长变换中半导体光放大器增益与变换光脉冲啁啾分析

对于半导体放大器 (SOA) ,由于连续光注入其有效增益降低 ,本文提出基于 SOA交叉增益调制效应 (XGM)全光波长变换 (AOWC)简化的系统模型 ,应用此模型详细分析了信号光功率 (Ps)、信号光脉宽 (tp)、泵浦电流和探测光功率 (Pcw)

基于半导体光放大器交叉增益调制的波长转换的理论分析

本文利用小信号理论模型分析了基于半导体光放大器交叉增益调制的波长转换 ,获得了波长转换效率的解析表达式。结果表明 ,波长转换的频带响应宽度受到光放大器驱动电流、波导中的光功率以及转换波长的影响。

基于SOA互增益调制双折射效应的全光2-4电平编码转换

提出了一种利用半导体光放大器(SOA)的互增益调制(XGM)的双折射效应实现全光2-4电平编码转换的方法。两路2-电平强度调制光信号正交偏振合波后,沿SOA的主轴进入,利用SOA的偏振调制实现被调制信号光的偏振调制,通过检偏输出4-电平强度调制光,从而实现2-4电平调制的编码转换。

交叉增益调制的全光波长转换的噪声特性分析

对基于半导体光放大器交叉增益调制的波长转换的输出噪声特性作了理论分析，获得了反映注入光参数对转换的信号噪声特性影响的解析表达式，通过数学计算表明，大的泵浦光功率、小的探测光功率以及合适的波长转换间隔，有利于改善转换信号的噪声特性．