A Multi-Section Quantum-Dot Semiconductor Optical Amplifier for Ultrabroad-Band Gain-Flattened Low-Noise Amplification

We propose an ultrabroad-band 1R regenerator utilizing a multi-section quantum-dot semiconductor optical amplifier. Due to the reduced electron states, quantum dot is beneficial in broadening the gain spectrum and lowering the noise figure. Combining this with a multi-section structure drastically improves the gain equality among the different bound states, leading to an increase in the maximum output power and an improvement of the noise figure.

基于915 nm泵浦的铒镱共掺双包层光纤放大器

搭建了级联光纤放大系统,掺铒光纤放大器(EDFA)作为预放大级,铒镱共掺双包层光纤放大器作为功率放大级。为了提高镱离子吸收效率,实现功率稳定输出,功率放大级选择915 nm的半导体激光器作为泵浦源,铒镱共掺双包层光纤作为增益介质,采用前向泵浦的方式,对可调谐光源输入的1540~1565 nm波段的信号光进行了放大。在信号光功率为10 mW,预放大级泵浦功率为500 mW的条件下,对不同波长的信号光经过级联光纤放大系统进行了放大,最终在1565 nm处获得1.106 W的最高输出功率。

WDM用增益平坦的高增益低噪声双段级联掺铒光纤放大器

给出了设计波分复用 (WDM)用高增益、低噪声和宽带宽增益平坦的双段级联掺铒光纤放大器 (EDFA)的一般步骤和方法 通过优化设计各种参量 ,研制出了一台高增益、低噪声和宽带宽增益平坦的双段级联EDFA样机 ,实现了从 15 2 4 .8～ 15 6 1.4nm共 36 .6nm带宽内± 0 .32 5dB的平坦增益 ,0dBm输入时 ,饱和输出功率大于 15dBm的高功率输出 ;噪声指数低于

长周期光纤光栅光谱控制及其在EDFA增益平坦中的应用

从理论上分析了长周期光纤光栅光谱的控制方法 ,并且进行了实验研究 结果表明 ,选择合适周期的振幅模板 ,通过控制曝光量和光栅长度 ,可以实现对长周期光纤光栅的中心波长、峰值和带宽的控制 用此技术制作的四个不同中心波长、峰值和带宽的长周期光纤光栅级联 ,实现了EDFA在 35 .6nm范围内增益波动小于± 0 .

碲基掺铒光纤放大器增益饱和特性的数值模拟

依据均匀加宽四能级结构速率方程组和光功率传输方程组 ,数值模拟了 15 2 0～ 16 2 0nm波段范围内碲基掺铒光纤放大器 (EDTFA)增益谱特性 ,以及EDTFA增益谱特性与输入信号光功率的关系 模拟结果显示 :随着输入信号光功率的增大 ,EDTFA增益谱由于饱和效应而呈现平坦化特征

一种基于新型长周期光纤光栅的动态增益均衡器

报道了一种用高频CO2 激光脉冲写出的长周期光纤光栅的温度特性和弯曲特性 .实验表明 ,这种长周期光纤光栅的波长漂移随温度的变化呈线性关系 ,它的透射峰幅值变化随弯曲量的变化也呈线性关系 .基于这两种线性关系 ,通过控制新型长周期光纤光栅的谐振峰位置和幅度 ,动态平坦了一组掺铒光纤放大器增益谱线 .实验结果表明在C波段 32nm范围内掺铒光纤放大器增益谱线平坦度可动态调整为± 0 .7dB .

多泵浦拉曼光纤放大器增益均衡的研究

基于受激拉曼散射原理,根据传输方程,用数值解法计算了单泵浦输入时的拉曼光纤放大器的增益;在此基础上,计算了多信道信号输入时,多泵浦拉曼光纤放大器的增益,并和文献的实验结果做了比较;用遗传算法优化泵浦参数以实现多泵浦拉曼光纤放大器的增益均衡。

基于高非线性光纤的增益谱平坦拉曼光纤放大器研究

针对光纤通信中密集波分复用系统各信道的在线平坦光放大这一光通信问题,提出利用级联高非线性光纤来设计增益平坦的拉曼光纤放大器。对高非线性光纤(As-S光纤)拉曼增益谱前后沿进行线性拟合处理,利用不同波长泵浦抽运同种光纤,实现前放大后增益补偿,并考虑信号光损耗不同,在输出端得到了一个近似固定的功率输出值,并分析了影响拉曼光纤放大器输出特性的因素。模拟结果表明:平均增益为20.45dB,增益平坦度为0.15dB。

在同种光纤中实现RFA增益平坦化的方法

提出了一种新的光纤拉曼放大器设计方法:在同一种光纤内运用不同波长的泵浦光源达到前增益后补偿的目的,最终实现在放大器输出端信号光增益谱平坦化。通过对拉曼增益谱前后沿做线性化处理,化简稳态SRS耦合波方程的解析解,最终在输出端得到了一个固定的功率输出值。模拟结果表明:所设计的放大器具有增益平坦度好、增益高的优点,且设计方法简单。该方案为增益平坦化的拉曼光纤放大器设计提供了一种新的思路。

长周期光纤光栅特性的理论及实验研究

从耦合模理论出发 ,推导出长周期光纤光栅谐振波长 ,透射谱峰值及带宽的表达式 ,并进一步分析了在不同写入条件下对长周期光栅特性参数的影响。在此基础上提出了一种制作不同特性长周期光栅的方法 ,利用这种方法我们获得了 35 nm带宽内增益波动± 0 .6 d B的平坦化 EDFA。

宽带集成光波导放大器的结构设计

对带薄膜滤波器宽带集成光波导放大器的结构进行了设计,并对单程、双程与多程三种放大器结构加以比较,单程结构的特点是结构简单、制作方便,不足之处是增益不高;双程结构特点是器件的整体增益较高但制作不方便,将两者优点结合得到多程波导放大器结构,分析表明多程宽带集成光波导放大器结构是一种较理想的结构。

长周期光纤光栅用于EDFA的增益平坦展宽

基于EDFA的能级结构和粒子转换理论 ,分析了EDFA的各种参数和性能 ,并通过实验得到EDFA达到最佳效果时 ,抽运能量不易过大的结论。从理论和实验上研究了长周期光纤光栅用于掺铒光纤放大器自发发射谱增益平坦展宽的特性、自增益谱的荧光峰和可用带宽。实验上利用抽运能量的改变 ,可以控制吸收波长的峰值位置 。

全光纤波分复用通信系统

光纤通信是本世纪最伟大的成就之一，光纤波分复用是实现超高速、超大容量通信的最佳方式．本文提出一种新颖模式的波分复用通信系统—全光纤集成型系统．光发射机由全光纤激光器构成，光接收机使用的是全光纤光栅ＡＤＭ，传输中继则由光纤ＥＤＦＡ 完成．首次对这类系统及其各组成部分进行了成功地研制，并在实验上成功地实现了４×２．５Ｇｂ／ｓ速率、１００ｋｍ 距离的信息传输．

X波段宽带单片集成低噪声放大器设计

采用负反馈三级级联方案，使用UMS公司的0．25umGaAsPHEMT工艺，设计制作了一个X波段宽带单片集成低噪声放大器。测试结果为：＋5V单电源工作，在6～11．5GHz频率范围，增益〉29．5dB，噪声系数〈1．7dB。具有频带宽、低噪声、高增益、单电源应用等显著特点，特别适合大型相控阵雷达T／R组件中使用。

混合拉曼光纤放大器的实现

在拉曼光纤放大器（FRA）和掺铒光纤放大器（EDFA）理论建模的基础上，设计并制作了双波长泵浦的FRA和EDFA相结合的混合光纤放大器，获得了较为平坦的（±1dB），80nm（1533-1613nm）的增益带宽，峰值增益达到了近16．5dB，带内平均增益为15．5dB。

基于级联光纤的拉曼光纤放大器的研究

文章利用光子转换理论给出了两种光纤的任意信道间隔、N信道单向受激拉曼散射(SRS)的稳态分析结果,提出了一种新型的具有平坦增益的宽带拉曼光纤放大器(FRA)。对64信道的波分复用(WDM)系统进行了仿真,为FRA增益平坦化提供了一种新的实现方法。

增益平坦滤波器在掺铒光纤光源中的应用

掺铒光纤光源的输出光谱有两个不对称峰,但光源的应用一般都要求有比较平坦的增益输出。借鉴EDFA的增益平坦技术,简述了几种增益平坦滤波器的工作原理及优缺点,包括电介质薄膜滤光片、光纤光栅滤波器、马赫-曾德尔滤波器、光子晶体光纤光栅滤波器和基于高双折射光纤环形镜的滤波器。指出目前采用长周期光纤光栅和电介质薄膜滤光片作为光纤光源的滤波器是比较适合的选择。最后以电介质薄膜滤光片为例,给出了C波段掺铒光纤光源增益平坦的实验结果,并与滤波前做了对比分析。实验表明,滤波器的加入使光纤光源获得了增益平坦的输出光谱。

C+L波段宽带增益平坦铋基掺铒光纤放大器的设计

基于光纤放大器增益谱的宽带平坦化发展需要，设计了一个两段铋基掺铒光纤（Bi-EDF）级联并携带一个C波段（1530-1565nm）宽带光纤布拉格光栅（FBG）的双通结构型铋基掺铒光纤放大器（Bi．EDFA），从理论上研究了其对输入信号的放大特性。研究表明：FBG的引入可以使C和L波段（1570-1620nm）信号分别经历不同长度Bi-EDF的双向传输，各自获得高增益放大，实现增益谱的宽带平坦化。在200mw的1480nm双向对称泵浦下，第一级和第二级Bi—EDF长度分别为50cm和170cm时，对于波长间隔为2nm、每路功率为-30dBm的56路C＋L波段信号的输入，Bi-EDFA高于30dB的增益带宽达到了90nm（1530~1620nm），平均增益为35．7dB，增益起伏仅为2．3dB。同时，噪声系数得到明显改善。研究结果对于研制具有宽带、增益平坦的C＋L波段Bi-EDFA具有实际指导意义。

新型增益平坦光纤喇曼放大器的研究

利用光子转换理论的前向受激喇曼散射(SRS)耦合方程,结合多波长泵浦和光纤级联两种方法,提出了一种新型的具有平坦增益的宽带光纤喇曼放大器(FRA)。采用数值解法对100信道的波分复用(WDM)系统进行了仿真,得到了宽带增益平坦的功率输出,为光纤喇曼放大器(FRA)增益平坦化提供了一种新的实现方法。

基于阶跃长周期光栅级联的EDFA增益平坦

两级联阶跃型长周期光栅已经被研究作为带阻滤波器实现了EDFA的增益平坦。在对这种长周期光栅进行分析后,提出了一种利用三级联或更多级联的长周期光栅来优化光纤传输谱线的新方法。在此基础上,根据长周期光栅耦合模理论,进行了传输谱线的计算与仿真。仿真结果显示,光栅传输图谱可以被塑造成合适的形状来优化传输;同时,通过对级联光栅的两个参数(级联光栅各段的长度以及折射率微扰)的调制,有效谱线可以得到展宽。经过论证得出,这种方法是实现EDFA增益平坦的一条可行的途径,为EDFA在光通信和WDM光纤传感网络系统中应用的优化提供了理论依据。