分布式光纤拉曼放大器研制的进展

对分布式光纤拉曼放大器研究的历史、基本原理、优化设计以及现状和进展进行了讨论.对S波段的色散补偿型分布式光纤拉曼放大器以及采用光纤拉曼激光器作为抽运源,在前向抽运和后向抽运条件下,对5kmDCF-50kmG652光纤色散补偿型分布式光纤拉曼放大器增益光谱和噪声谱进行了研究.设计和制作了光纤光栅的增益平坦滤波器,取得了较好的增益平坦效果.FRA-1型分布式光纤拉曼放大器在校园网进行了应用试验,取得了较好的试验效果.

带光放大器的分布式光纤拉曼温度系统

详细阐述了红外双波长带光放大器的分布式光纤拉曼温度系统原理,为了抑制放大器的自发辐射增长、温漂噪声积累、瑞利背向散射光窜扰反斯托克斯背向散射光,采用两条已知温度的曲线和最近测量温度曲线的解调方法,提高了系统的测温精度和稳定性并降低了系统的成本。实验结果与理论分析一致,系统的测温误差在±0.1℃内。

C+L波段分布式拉曼光纤放大器实验研究

采用后向泵浦方式 ,利用波长分别为 1 42 6,1 44 0 ,1 45 4 ,1 472及 1 496nm的大功率半导体激光器作为泵源 ,实现了带宽为 80nm( 1 5 30～ 1 61 0nm)的宽带分布式拉曼光纤放大器 ,对40个信道的信号进行分布式放大 ,获得了较好的增益平坦及噪声特性 .信号经 60km的普通单模光纤传输后 ,平均开关增益为 1 6 5dB ,增益平坦度为 1 5dB ,最大等效噪声指数为 - 0 9dB .采用Agilent 81 66B测试系统的多通道信号源 (C +L band)作为信号源测量增益谱 .由于考虑了信号光之间的相互拉曼作用及信号光对泵浦的影响 ,实验结果更精确 .

分布式光纤拉曼放大器的增益平坦设计

介绍了在波分复用 (WDM)系统中分布式光纤拉曼放大器 (FRA)的理论分析模型 .在此基础上 ,对增益平坦设计所需考虑的因素进行了分析 ;

分布式拉曼光纤放大器动态增益控制研究

介绍了动态增益控制的必要性,对动态拉曼传输方程进行了简化,并将其以矩阵形式表示,从而减少了方程的数量,提高了计算速度。由拉曼传输耦合方程推出一种适用于分布式拉曼放大器实时控制的自动控制算法。考虑工程需要,该算法忽略了噪声功率、泵浦间的受激拉曼效应,以及信号和泵浦间受激拉曼效应对泵浦功率的损耗。结果表明该算法能够达到快速抑制输入信号功率突变引起的输出功率/增益波动的目的。

分布式拉曼放大器在长距离传输系统中的应用

讨论了分布式拉曼放大器在长距离传输系统中的应用,介绍了它的大动态范围特性、掉波特性、级联特性和应用于不同的传输光纤时的测量结果。

集成OTDR分布式拉曼放大器自动增益控制方法

分布式拉曼光纤放大器(DRFA)因其一系列优异特性被广泛应用于现代通信系统中。基于目前DRFA增益控制存在的一些问题,文章研究并改进了通过带外放大自发辐射(ASE)对DRFA进行自动增益控制(AGC)的方法。针对DRFA增益受光纤链路性能影响较大的特点,文章理论分析了光纤链路中距离泵浦源0位置处接头损耗对拉曼增益控制的影响,然后将距离泵浦源不同位置处的接头损耗等效为0处的接头损耗,修正了拉曼增益与带外ASE功率的关系,从而更精确地实现了DRFA的AGC。DRFA模块内部集成了光时域反射仪(OTDR)的功能,用于探测工程光纤链路中接头损耗到泵浦源的距离以及损耗值的大小。经实验验证,文章所提AGC方法能将接头损耗对DRFA增益的影响控制在0.2 dB以内。

1550nm分布式拉曼放大器的系统性能分析

1概述根据我们多年从事1550nm超长距离传输系统研究的经验和实践，采用拉曼光纤放大技术可以有效地改善单跨超过80km以上距离的光传输段指标。然而拉曼光纤放大器在1550nm模拟光传输系统中的实践应用和理论探讨比较少，因此有必要在理论上加以充分的研究和探索。

光纤分布式拉曼放大技术及其系统设计

首先介绍了光纤分布式拉曼放大器的工作原理、增益带宽和噪声特性 ,接着阐述了它与 EDFA组合使用对系统性能的影响 ,然后指出传输系统设计应考虑的几个问题 。

基于二阶拉曼放大器的OTN超长距光传输系统的理论和实验研究

为了探究二阶拉曼放大在OTN超长距传输系统中的作用,对8×10 Gbit/s的333.5 km的OTN无中继传输系统进行了理论和实验研究。研究结果表明:与配置一阶拉曼放大器的系统相比,配置二阶拉曼放大器的OTN传输系统可以获得更高的传输指标。运用二阶拉曼放大器配置方案,可以将8信道10 Gbit/s OTN系统传输容限从59 dB提高至66.7 dB,系统平均OSNR为13.03 dB。实验系统与仿真系统采用同样的光学参数,结果表明二者较为吻合。

基于粒子群优化的二阶拉曼光纤放大器研究

为了进一步提升二阶拉曼光纤放大器(RFA)的性能指标,对二阶RFA的主要参数进行了分析。首先设计了一个可以通过光开关控制,在二阶和一阶RFA两种模式下切换的结构模型,通过模拟仿真证明了二阶RFA可以提高系统的增益,改善系统的噪声性能,然后针对二阶RFA的增益性能进行了优化,以降低平坦度为优化目标,使用粒子群算法优化泵浦光波长和功率的配置,再经过结构的改进,最终在100 nm带宽范围内实现了增益为24.50 dB,增益平坦度为0.98 dB的二阶RFA。这些结果为以后设计出性能更加完善的二阶RFA提供了参考。

二阶拉曼光纤放大器增益特性研究

为实现较大放大带宽,同时提高输出增益并保持较小的增益平坦度,设计了一种二阶拉曼光纤放大器,采用一个二阶泵浦和四个一阶泵浦对100路信号光进行分布式拉曼放大.首先对二阶拉曼耦合波方程进行数值求解,为进一步提高输出性能,利用粒子群优化算法对二阶拉曼光纤放大器的性能参数进行了优化,然后在相同泵浦参数配置下,对一阶拉曼光纤放大器和二阶拉曼光纤放大器进行对比,最后对二阶拉曼放大器输出增益的影响因素进行分析.通过Matlab仿真,在1510~1610 nm的增益带宽范围内所设计的二阶拉曼光纤放大器的平均输出增益为23.7680 dB,最高输出增益为24.1244 dB,同时增益平坦度为0.9112 dB.

基于人工蜂群算法的二阶双向多泵浦拉曼光纤放大器研究

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。

二阶拉曼放大器技术在电力超长站距光传输系统中的应用

随着全球能源互联网的提出和推进,电力通信网络的支撑和平台作用越来越重要。特高压电网作为全球能源互联网的基础网架,具有覆盖范围广、传输距离长的特点,其对电力通信超长站距的光传输技术提出了更高的要求。文章根据工程实例提出了一种基于二阶拉曼放大器技术的超长站距光传输方案,介绍了二阶拉曼放大器的原理、系统结构和设备的外部接线,并阐述了二阶拉曼放大器在工程中的实际应用方法,为今后电力系统无中继超长距离光传输系统的实施与发展提供了参考。

色散补偿型光纤拉曼放大器的增益和噪声指数的实验研究

对S波段的色散补偿型分布式光纤拉曼放大器(FRA)进行了研制。本放大器中采用了先进的光纤拉曼激光器作为抽运源,并对5 km DCF-50 km G652光纤色散补偿型分布式FRA分别进行了前向抽运和后向抽运,测量了其前向和后向增益光谱和噪声谱,结果表明后向抽运方式在增益和噪声特性方面优于前向抽运方式。对色散补偿型分布式FRA在后向抽运方式下的增益和噪声指数随抽运功率的变化而变化的规律进行了实验研究,结果表明其增益随抽运功率的增大而增大,噪声指数随增益的增大而减小。为比较色散补偿型分布式FRA和分布式FRA在增益和噪声方面的性能,分别测量了上述两种光纤拉曼放大器在后向抽运方式下的增益谱和噪声指数谱,结果表明: 5 km DCF-50 km G652光纤制成的色散补偿型分布式FRA的增益和噪声特性,均优于由50km-G652光纤制成的分布式FRA。本文对实验结果进行了理论分析。

基于合作搜索算法的二阶碲基光纤拉曼放大器优化设计

随着新一代移动通信系统发展,对高数据速率和更大带宽的需求日益增加,利用碲基光纤作为传输介质,采用了两路二阶泵浦和四路一阶泵浦设计的二阶拉曼光纤放大器实现了对C+L全波段信号光进行放大,能够有效缓解带宽增长给光通信网络带来的挑战。首先对简化后的二阶拉曼耦合波方程进行数值求解,再利用合作搜索算法对二阶拉曼光纤放大器泵浦参数进行优化,以达到提升系统输出性能的目的。同时,分析了在相同泵浦参数的配置下一阶拉曼光纤放大器和二阶拉曼光纤放大器的性能以及二阶泵浦光功率、光纤长度这两个重要因素对二阶碲基拉曼光纤放大器平均输出增益和增益平坦度的影响。最终在1530~1630 nm的超宽带宽范围内,设计出的二阶碲基光纤拉曼放大器平均输出增益为27.3601 dB,增益平坦度为0.6601 dB。

光纤拉曼放大器的原理和应用

光通信技术的发展要求拓宽光纤的可利用带宽并提高传输速率,因此中继放大成为光通信领域的关键技术之一.光纤拉曼放大器(FRA)以其优异的性能适应了当前中继放大技术的需要.为此了解FRA的工作原理、特点、分类以及主要应用是十分必要的.

拉曼放大器的基本原理及其在有线电视光纤网长距离传输中的应用

当前在残留边带调幅（AM-VSB）调制的外调制光纤有线电视系统中,为实现长距离传输普遍采用大功率掺铒光纤放大器（EDFA）,而大的入纤光功率在光纤的色散作用下存在严重的非线性失真,根据受激拉曼散射原理,提出分布式光纤拉曼放大器（DFRA）在长距离信号传输中的应用对改善组合二阶失真（CSO）起到明显的效果,并与EDFA对比实验验证了其结果。

拉曼光纤放大器中四波混频的研究

文章作者就分布式拉曼光纤放大器(DRFA)在各类传输光纤中应用时出现的四波混频(FWM)现象进行了理论分析和试验测试。从理论上分析了在大有效面积光纤(LEAF)中出现FWM新波长的频率,并得到了试验证明。在此基础上,提出了在LEAF中应用DRFA的设计原则,建议最后一个泵浦波长应该尽量远离零色散波长点。

正在崛起的新型光纤放大器——拉曼光纤放大器

拉曼(Raman)光纤放大器(RFA)是被誉为光纤通信发展里程碑的掺饵光纤放大器(EDFA)之后又一个引人注目的光放大器。RFA的出现,将会对光纤放大器和光纤通信产生重大的影响。人们对RFA的兴趣来源于这种放大器可以提供整个光纤波长波段的放大,通过适当改变泵浦激光光波波长可达到在任意波段进行光放大的宽带放大器,甚至可以在1270nm～1670nm整个光纤波段内提供光放大。