光放大器原理及其发展

光通信系统的工作性能,除与光源有关外,还与其传输媒质有关。随着光纤技术的发展,通过追求光通信领域的远距离传输,诞生了光放大器,光放大器可以做到直接放大光信号,在通信领域有很大的应用价值。总结了光放大器的基本原理及其发展。首先介绍了光放大器的概念、分类和原理。然后分别对三类光放大器的关键技术进行了介绍,包括工作原理与性能方面,然后对各类光放大器的国内外现状进行了分析。最后,对光放大器未来的发展进行了展望。

光学参量放大器辅助的复合腔磁系统中磁力诱导透明及快慢光效应

提出了一种含有光学参量放大器的复合腔磁系统。利用系统海森堡-郎之万演化方程和输入-输出关系研究了磁力诱导透明和快慢光效应。数值计算表明:当腔磁系统考虑磁振子-声子耦合时,出现双重透明窗口。磁振子-声子之间的耦合强度增强,透明窗口宽度变宽,深度加深。在系统中调控光学参量放大器的增益,吸收光谱在共振频率两侧出现不对称现象,吸收谱曲线的峰值随光学参量放大器增益的增加而变大。通过调节腔磁耦合强度,改变了吸收光谱和色散光谱的传输特性。此外,探测场的传输速率依赖于光学参量放大器的增益。腔磁系统的快慢光效应及其切换通过调控光学参量放大器得以实现。该研究结果可为量子光学操纵和量子信息存储的研究提供参考。

拉曼+EDFA宽带混合光放大器的实现和设计优化

基于对增益和噪声特性的分析,本文实现了长距离宽带传输系统中由分布拉曼放大器和掺铒光纤放大器中组成的宽带混合放大单元,井提出了混合放大器进行优化设计的方法,特别指出适当调整拉曼放大器和掺铒光纤放大器的增益谱可以实现噪声谱的平坦.

光纤布喇格光栅作为增益均衡器的掺铒光纤EDFA放大器(英文)

采用平均反转率模型分析了带光纤布喇格光栅的增益平坦掺铒光纤放大器 ,其输出增益可由一组耦合超越方程描述 ,而非耦合微分方程 ,同时讨论了用于增益平坦的布喇格光栅的最佳位置设计 作为增益建模和最佳设计实例 ,对于输入功率 0 .5mW位于 1 5 4 5～ 1 5 5 2nm的 8个波长信道 ,得到的输出增益不平坦度小于 0 .0 5dB .

辅助光对高功率掺镱光纤激光放大器受激拉曼散射效应的抑制作用

提出一种利用辅助光调控高功率掺镱光纤放大器中增益分布,以控制信号光的受激拉曼散射(SRS)增益、提高SRS阈值的方法.基于数值模拟分析了辅助光的波长以及辅助光和信号光的功率比例对放大器SRS阈值的影响规律.计算结果显示,通过引入适当波长和功率的辅助光可以有效提升放大器的SRS阈值.

应用于NV系综量子实验调控的数字锁相放大器设计与实现

文章设计一种应用于金刚石氮空位(nitrogen-vacancy,NV)系综量子实验的数字锁相放大器。为实现高速模拟与数字信号的采样、输出以及软硬件协同与同步处理能力,设计采用ZYNQ-7010芯片作为核心器件,基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)与精简指令集计算机(reduced instruction set computer,RISC)微处理器(advanced RISC machines,ARM)内核的基本架构,同时搭载双路高采样率的模数转换器(analog to digital converter,ADC)和数模转换器(digital to analog converter,DAC)。整套系统可以同时进行多路锁相放大处理,输入模拟噪声低至1 nV/Hz 1/2,采样率高达125 MS/s,数据传输带宽可达800 Mib/s,具有集成化程度高、易操控、锁相准确性较高等特点。该设计成功应用在NV系综实验平台上,光探测磁共振(optically detected magnetic resonance,ODMR)实验及后续计算结果表明,使用文中锁相放大器的磁强计灵敏度可以达到1.23 nT/Hz 1/2。

基于半导体光放大器的明暗激光脉冲研究

为了解决激光明脉冲在光通信和光纤传感等领域的应用瓶颈,设计了一种基于半导体光放大器(SOA)的锁模光纤环形激光器,该激光器由SOA、偏振控制器、滤波器和起偏器等构成。分析了横电/横磁(TE/TM)模式光场经历SOA时的增益比值和相位差的变化机理,研究了环腔内总色散管理与SOA动态增益的关系,获得了稳定输出的明脉冲和暗脉冲,以及2种类型脉冲的动态演变过程。实验结果表明:当SOA的工作电流为242 mA时,成功获得脉冲重复频率均为14.83 MHz、脉宽为1.1ns的明脉冲和脉宽为0.95ns的暗脉冲,并验证了在相同工作电流时,暗脉冲的强度显著大于明脉冲的强度。

2 μm超宽带PbS量子点光纤放大器

为了解决目前光纤放大器增益带宽较窄且结构复杂的问题,制备了一种2μm超宽带PbS量子点光纤放大器。首先,通过有机金属法制备出平均直径约为9.2 nm的PbS量子点,并采用光沉积法将其沉积在光纤锥区表面。然后,采用泵浦光源激发涂覆在光纤锥形区域的Pb S量子点,使其在2μm波段释放出与信号光波长一样的光子,从而实现光信号的放大。测试结果表明,光纤放大器在1 900~2 100 nm波段可获得10.1 dB增益,增益带宽约为200 nm。

EDFA光纤放大器原理及应用(1)

全光通信，一直是人类追求的目标，而作为全光通信技术的核心，光放大器一直是关注的焦点。光放大器的优越性主要表现在如下几个方面：（1）直接对光信号作低噪声放大，使中继站简单化、小型化，也更为价廉；（2）线路的分支损耗很容易补偿，信号可以直接以光的形式处理，因而使光纤传输网络极为灵活可变；（3）对信号“透明”，

EDFA光纤放大器原理及应用(3) 第三部分 EDFA的性能指标

第三部分EDFA的性能指标 EDFA的主要应用特性包括增益特性、输入输出特性、饱和特性、增益带宽特性和噪声特性等,它们与输入光功率大小、铒光纤长度及参数、泵浦功率大小及泵浦波长、信号波长等都有密切关系,本文将分别介绍之.

EDFA光纤放大器原理及应用(5)

第五部分 EDFA光放大器的应用 掺铒光纤放大器的实用化是近十年来国际上信息领域光电子技术突破性的成就,它的出现导致了光通信技术的革命,为有线电视高质量、远距离、大面积的传输与覆盖带来了革命性的进展,并大幅度降低了网络的基本造价.目前国家的长途干线网,各大中城市的光缆联网系统都采用EDFA提升光信号功率;尤其是EDFA的国产化更促进了EDFA的应用.

掺铒光纤放大器(EDFA)的空间辐射效应分析

掺铒光纤放大器(EDFA)是光通信系统中的重要组成部件。介绍了掺铒光纤放大器(EDFA)的组成及其工作原理,并且分析了掺铒光纤放大器(EDFA)在空间应用中可能产生的辐射效应。为进一步开展其相关的试验研究工作提供了依据。

调制光学参量放大器对双机械振子量子纠缠与压缩的影响

为了研究包含调制光参量放大器(optical parametric amplifier,OPA)的双机械振子腔光力系统中的量子纠缠和机械压缩,通过数值求解和解析求解,讨论了系统的有关参数,如OPA相位、调制频率、热声子数和相位增益量在腔光力系统中对量子纠缠和机械压缩的影响,重点分析了调制OPA对产生力学纠缠和机械压缩的作用.结果表明:本光学腔不需要额外的压缩光来驱动,并在较易实现的参数条件下通过调制OPA增强了2个机械振子间的纠缠.当系统处于稳定状态时,在边带可分辩和不可分辨条件下均可产生机械压缩,并可通过调制OPA在边带可分辨条件下实现强机械压缩.此外,在调制OPA的辅助下,机械振子间的纠缠和机械压缩对环境温度具有很强的鲁棒性.

1550nm外调制光发射机及EDFA光放大器的测试

1550nm外调制光发射机和EDFA光放大器在有线电视传输系统系统中应用广泛。本文着重介绍它们的作用和测试方法。

EDFA光纤放大器原理及应用(4)

第四部分各种商用光放大器的比较 近几年迅速发展起来的光放大器,在光纤通信技术上引发了一场革命.在长途干线通信中,它可使光信号直接在光域进行放大,而无须转换成电信号进行信息处理,即用全光中继来代替光-电-光中继.

分组增强型OTN系统中光放大器故障恢复方法

分组增强型光传输网络(Optical Transport Network,OTN)系统在光通信中的使用越来越广泛。光放大器是分组增强型OTN的重要部件。一旦光放大器出现故障,在故障机盘到位前通常无法实现系统恢复,对承载业务影响很大。本文通过模拟分组增强型OTN系统中光放大器板卡故障,提出了一种新的思路,即使用增益值和额定光功率类似的同厂家和异厂家光放大器进行替代,探索同厂家和异厂家不同光放大器间的替代可行性,并进行了初步实体网络测试,测试结果表明该方法有效压缩了故障影响时间,为分组增强型OTN系统光放大器故障提供了一种新型解决方案。

EDFA光纤放大器原理及应用(2)

自从英国南安普敦大学D·Payne等科学家发现掺铒光纤可以作为1550nm波长区的光放大器，并实际研制出第一台具有25dB的小信号增益的掺铒光纤放大器（EDFA）后，由于各国科学家的努力，今天的EDFA大量商用于各类光纤通信系统，极大的推动了光纤系统应用的发展，可以说EDFA的出现是光纤通信技术上的一场大变革。

基于腔衰荡光谱技术的半导体光放大器增益测量

提出并验证一种基于腔衰荡光谱(CRDS)技术的半导体光放大器(SOA)增益测量方法.实验系统包括经RF信号调制的DFB激光器、半导体光放大器、环形器、光纤布拉格光栅、耦合器、温度控制器、光电探测器及示波器.导出了半导体光放大器增益与腔衰荡时间之间的函数关系式.结果表明,腔衰荡时间是半导体光放大器增益的函数,增益是波长的函数,给出了一种测量SOA增益的新方法及技术可行性.

掺饵光纤放大器(EDFA)的特性和应用浅析

掺铒光纤放大器(EDFA)是光通信网络中最关键技术之一。本文对EDFA的工作原理、基本组成作了概括的阐述,分析了EDFA的增益特性,着重讨论了EDFA在有线电视网(CATV)中的应用特点。