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。

三模掺铒光纤放大器仿真设计及实验研究

少模光纤放大技术是确保模分复用光纤通信系统远距离传输的关键技术,其增益、噪声系数及模式间增益差直接影响通信性能。为设计可用于模分复用的高增益、低噪声系数三模掺铒光纤放大器,建立少模掺铒光纤放大器理论模型,仿真设计其各项参数,之后结合实验结果进行参数优化,实现小信号增益大于30 dB,噪声系数小于6 dB,模式间增益差小于2 dB,并且各模式信号光在三模掺铒光纤放大器中稳定传输放大,光束轮廓无明显畸变。所设计的三模掺铒光纤放大器为进一步模分复用通信实验研究打下了基础。

铝铒共掺氧化锌薄膜中氧含量对铒离子发光的影响

研究在不同氧气含量条件下通过磁控溅射沉积的铝铒共掺氧化锌薄膜及电致发光器件的光电性能。实验发现氧气含量的提高有利于增强Er^(3+)离子的光学活性并降低薄膜中电子陷阱的浓度。另外,由于沉积过程中溅射出的粒子与氧气碰撞导致能量损失,高氧气含量会引起薄膜结晶性下降。在电致发光中,由于氧填充了作为施主的氧空位,强烈依赖于多子浓度的npn异质结器件在纯氩条件下才能获得最强的电致发光。

铋镓铝共掺的高浓度掺铒光纤及放大器

研制出了铋镓铝共掺的高浓度掺铒光纤,这种掺铒光纤在1530 nm处的吸收系数达到了28.5 dB/m。利用这种铋镓铝共掺的高浓度掺铒光纤制成了C波段和L波段的掺铒光纤放大器(EDFA),测试这两种放大器的荧光谱和增益谱线。利用2.5 m的高浓度掺铒光纤制作的C波段EDFA就实现了高增益。利用10 m这种掺铒光纤制作的L波段放大器实现了有效的L波段放大。

基于Super C Band的可调增益掺铒光纤放大器设计

随着网络业务流量的增长,通信业务对密集波分复用(DWDM)的性能要求越来越高。为了提高传输效率,传输频谱逐渐向C+L Band传输扩展,Super C Band传输应运而生,但目前与之对应的掺铒光纤放大器(EDFA)相关研究较少。针对这一问题,文章提出了一种针对Super C Band传输的EDFA结构,基于Giles模型,分析了EDFA在Super C Band的特性,利用多级泵浦机制,设计了一种可以在Super C Band范围内进行放大的EDFA。结果表明,在-9.3 dBm入光时,该EDFA可以实现26 dB的平坦增益,16.7 dBm的输出功率,此时噪声指数小于5 dB,Ripple小于0.1 dB。并且根据需要,在入光处于-15.0~-3.5 dBm范围内时,通过调节泵浦功率与可调衰减器,均能够实现7~26 dB的可调增益。该EDFA可应用于5G传输和数据中心之间光纤通信等场合。

掺铒光纤放大器增益特性仿真研究

仿真计算了EDFA单极放大结构和双级放大结构的增益和噪声系数,仿真计算了16波DWDM信号放大在泵浦功率变化、输入功率变化、掺铒光纤长度变化情况下的增益曲线变化情况,总结了泵浦功率、输入功率、掺铒光纤长度的变化引起的增益曲线变化趋势;提出了C波段40波DWDM信号全波段放大的增益曲线选择方法并仿真计算了40波DWDM的最佳增益曲线,为增益均衡掺铒光纤放大器设计提供了技术指导。

双包层铒镱共掺光纤放大器功率漂移及控制

基于速率方程的离散算法,分析了双包层Er3+/Yb3+光纤放大器增益动态的特性。研究了功率漂移与撤除信道数的关系及不同控制方式的控制效果。结果表明:信道撤除数量越多,放大器达到稳态的时间越长,功率漂移越大;泵浦控制方式下,泵浦功率的调整随撤除信道数的增加而增大,且抑制功率漂移的时间也随之增长;反馈控制方式下,功率漂移首先呈现振荡结构,抑制功率漂移的时间较短。

级联双包层铒镱共掺光纤放大器的性能分析

基于速率方程和光传输方程,对级联双包层铒镱共掺光纤放大器(Er3+/Yb3+co-DopedFiber Amplifier,EYDFA)进行了研究.数值模拟计算得到级联双包层EYDFA的最佳光纤长度,以及前后向泵浦功率之比和光隔离器位置对于增益以及噪音系数的影响.通过选择合适的前后向泵浦功率之比和隔离器的位置优化级联放大器结构,其增益提高了4dB,噪音系数降低了近3dB.

915nm泵浦混合掺铒/铒镱共掺双包层光纤放大器

研究了一种混合掺铒/铒镱共掺光纤放大器,用掺铒光纤放大器作为输入信号的预放大器,用铒镱共掺双包层光纤放大器作为主放大器。掺铒光纤放大器采用20m长掺铒光纤作为增益介质,采用最大输出功率318mW的单模半导体激光器二极管作为泵浦源,预放大器获得的最大输出功率是113mW。铒镱共掺光纤放大器采用14m长铒镱共掺双包层光纤作为增益介质,采用2个915nm多模半导体激光二极管作为泵浦源,在输入信号功率为10mW、信号波长1555nm时,混合光纤放大器获得了最大输出功率为32.04dBm,即1.6W,与此相应的混合光纤放大器的光-光转换效率为18.5%。

海底光缆通信中拉曼放大器和掺铒光纤放大器的研究

拉曼放大器和掺铒光纤放大器(EDFA)是光纤通信系统中两种重要的光信号放大设备,它们的工作基本原理、特点都有相似的地方,也有不同之处。本文从拉曼放大器和掺铒光纤放大器的理论模型出发,数值研究两种放大器对输入光信号放大过程,研究两种光放大器在海底光缆通信场景的适用性,为未来网络建设规划提供理论依据。

基于铒镱共掺光纤放大器的仿真研究

基于铒镱掺杂光纤放大器具有光纤短增益特性好的优点,对在混合光纤放大器中用铒镱掺杂光纤放大器来代替掺铒光纤放大器的方法进行了研究,并对铒镱光纤的长度和掺杂浓度进行了精心的选择,而后利用仿真软件对在2.5Gb/s和10Gb/s速率下的混合光纤放大的DWDM系统进行了仿真分析。

铒铥共掺碲基质宽带光纤放大器研究

文章作者分析了铒铥共掺碲基质光纤放大器在980nm泵浦下Er^3＋-Tm^3＋离子之间的能量转移过程，建立了速率方程和功率传输方程，并通过仿真得出了其放大增益随光纤长度和泵浦功率的变化规律。仿真结果表明：通过优化光纤长度和泵浦功率，该放大器可以在1440-1540nm波段得到高达50dB的平坦增益。

光纤长度优化的高功率铒镱共掺光纤放大器

为了研究不同增益光纤长度下1555nm高功率光纤放大器的输出功率,采用两级混合结构的方法,用掺铒光纤放大器和双包层铒镱共掺光纤放大器分别作为1级预放大器和2级主放大器。掺铒光纤放大器对信号光进行预放大,并提高放大器的信噪比;双包层铒镱共掺光纤放大器为主放大器,其双包层结构可以把更多的多模抽运光耦合进系统。对铒镱共掺光纤的最佳长度做了理论分析和实验验证,在信号光功率为10mW、掺铒光纤放大器的抽运功率为318.58mW、双包层铒镱共掺光纤放大器的抽运功率为11.71W、增益光纤长度为14m时,输出功率取得了2.11W的实验数据。在分析输出信号光谱时发现,L波段附近有放大自发辐射谱出现,这是选择的增益光纤过长导致的。结果表明,在光功率和信号光功率一定时,光纤放大器有一个最佳的光纤长度。这一结果对研究光纤放大器的高功率输出是有帮助的。

L波段掺铒光纤超荧光光源和放大器研究

通过优化铒光纤长度,获得了平坦谱宽达30nm(0.7dB)的L波段超荧光光源,该光源具有7.21dBm的输出功率。在此基础上,研究L波段放大器增益特性,通过对铒光纤长度的进一步优化,用1480nm激光器作前向泵浦源,实验上获得了波长从1565nm^1595nm范围平坦的增益带宽,小信号增益可达22dB。

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

基于新型长周期光纤光栅的掺铒光纤放大器

报道了基于高频CO2 激光脉冲写入的新型长周期光纤光栅的低噪音掺铒光纤放大器 ,这种新型长周期光纤光栅是用大约几千Hz的高频CO2 激光脉冲对光纤玻璃热冲击作用而形成的 .在铒纤中插入一个长周期光纤光栅 ,会明显减少掺铒光纤放大器的放大自发辐射 (ASE)噪音 .报道了两种低噪音掺铒光纤放大器 ,作为前置放大器和线路放大器 ,它们的ASE噪音指数分别从 4 .0dB减少到 3.5dB和从 4 .8dB减少到 4 .3dB ,并且在作为线放时 ,其小信号增益从 30dB提高到37dB ,降噪及提高增益效应十分显著 .

掺铒光纤放大器的理论模拟与全局分析

基于Giles模型并考虑了ASE噪音 ,对各种泵浦方式下的掺铒光纤放大器 (EDFA)进行了数值模拟 提出了一种新的分析方法 (增益 噪音指数全局分析法 ) ,直观有效地分析了EDFA的增益和噪音指数与掺铒光纤长度和泵浦功率的依赖关系 。

双包层Er^(3+)/Yb^(3+)共掺光纤放大器粒子数特性分析

基于速率方程和光传输方程 ,对双包层Er3 + /Yb3 + 共掺光纤放大器的计算模型进行了讨论 ,并利用数值模拟结果对 980nm激光抽运双包层Er3 + /Yb3 + 共掺光纤放大器Er3 + 上能级粒子数的分布特性进行了分析。分别给出了正向抽运和反向抽运条件下 ,Er3 + 归一化上能级粒子数分布曲线。

铒镱共掺磷酸盐玻璃波导放大器及上转换性质

研究了采用离子交换和电场辅助退火法制作的铒镱共掺磷酸盐波导放大器的增益特性,测量了Er2O3,Yb2O3掺杂浓度分别为2·2wt%和4·7wt%,长度为1·2cm的器件增益,在130mW,976nm泵浦光泵浦下,输入信号光功率小于1mW时,在1535nm处得到8·5dB的小信号相对增益;当泵浦功率为30mW时,可观测到绿色的上转换辐射光,发光强度随泵浦功率增加而增大;通过单色仪和光电倍增管接收此光,确定是铒粒子由2H11/2和4S3/2能级分别跃迁至基态的上转换辐射光.

镱铒共掺Al_2O_3光波导放大器的净增益特性

将中频磁控溅射方法沉积制备的镱铒共掺Al2O3薄膜刻蚀成矩形截面、直线通道的光波导放大器·测量了净增益与抽运功率的关系,结果表明:净增益随抽运功率近似线性增加,阈值抽运功率为18mW;抽运功率为68mW时,长2.24cm的光波导放大器净增益为8.44dB·数值模拟结果显示,相同抽运功率下的净增益为10.6dB·