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。

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。

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 。

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。

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。

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。

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。

宽带平坦增益混合型光纤放大器的设计

针对密集波分复用系统各信道的在线平坦光放大这一光通信研究中的关键课题，提出了基于掺铒光纤放大器和分布式拉曼光纤放大器的混合结构光纤放大器，并进行了结构参数的优化设计。仿真结果表明，用所设计的混合结构光纤放大器获得了覆盖C＋L光通信窗口1530～1630nm信号的平坦增益和低噪声，在密集波分复用光通信系统中有重要应用价值。

S波段分布式光纤拉曼放大器的实验研究

在S波段对3种不同配置的色散补偿型分布式光纤拉曼放大器(FRA)进行了研制。实验证明:5kmDCF 50kmG652光纤色散补偿型分布式FRA的增益和噪声特性优于50km、G652 5kmDCF光纤和25kmG652 5kmDCF 25kmG652光纤色散补偿型分布式FRA。测量了5kmDCF 50kmG652光纤色散补偿型分布式FRA的增益光谱和噪声谱。在DWDM光纤传输系统中,色散补偿分布式FRA对S波段1520nm光谱波段2个光谱间隔为0.262nm(频率间隔为34.1GHz)信号信道光谱的传输特性优于50kmG652正色散FRA和5kmDCF负色散FRA。

1410nm波段分布式光纤拉曼增益放大器的研究

讨论了分布式光纤拉曼增益放大器的工作原理 ,采用 132 0nm固体激光器作为抽运源 ,获得了 1410nm波段附近的光放大 ,在单模GI光纤长度为 2 3km时 ,初步研究了拉曼放大器增益与光纤作用长度的关系 ,抽运脉冲峰值功率分别为 5 0W、30W时 ,光纤的有效作用长度分别为 15 .5km和 10 .5km ;研究了在不同的光纤有效作用长度时 ,拉曼放大器增益与抽运功率的关系 ;从光纤拉曼光谱图估算了光纤拉曼放大器的光谱宽度为 5 0nm或2 5 0cm-1。

反向抽运分布式光纤拉曼放大器的实验研究

实验研究了1425 nm和1453 nm双波长反向抽运50 km单模光纤的分布式光纤拉曼放大器(RFA)。利用改进的时域消光法测量了放大器的输出特性和光学信噪比(OSNR)随开关增益的变化关系。在C波段(1530~1564 nm)内,测得放大器的开关增益约为13 dB,增益不平坦度小于±0.6 dB,相对于双瑞利散射(DRS)噪声的光学信噪比为45 dB,总的光学信噪比为39 dB。同时还测量了信号光经过二级级联分布式光纤放大器传输后的特性,结果表明,与一级光纤拉曼放大器结构相比,二级放大器的开关增益和不平坦度都增大了一倍,而输出的光学信噪比减小了约2 dB。

分布式光纤拉曼放大器多泵浦源的优化配置(英文)

拉曼增益谱的一个重要特征是增益峰值波长仅与泵浦波长有关(固定偏移约100nm)。利用这一特性,设计了一种新的光纤拉曼放大器(FRA)多泵浦源的优化算法。利用这一算法及综合理论模型,研究了不同配置条件下FRA增益谱。结果表明,该算法是简单而有效的。

S波段光纤拉曼放大器中级联受激布里渊散射串扰的实验研究

研究了光纤激光器前向抽运的S波段分布式光纤拉曼放大器中级联的受激布里渊散射(SBS)串扰现象。用窄光谱带宽(<100MHz)的可调谐激光二极管作为信号源,通过S波段分布式光纤拉曼放大器,当被放大的信号功率超过单模光纤受激布里渊散射的阈值时,出现了前向受激布里渊散射,这是传导声波布里渊散射在光纤放大器中放大的现象。随着拉曼放大器抽运功率的提高,在斯托克斯区,出现了两阶受激布里渊散射线,在实验中观测到偶数阶的受激布里渊散射谱线功率大于奇数阶的布里渊一瑞利散射线。当进一步增加拉曼放大器的抽运功率,出现了前向级联的多阶受激布里渊散射现象,拉曼放大器的增益下降,被放大的信号功率转换为受激布里渊散射,噪声变大。受激布里渊散射的串扰破坏了拉曼放大器的特性,使拉曼放大器无法在密集波分复用光纤传输系统中使用,因此需要严格地控制入纤的信号功率和放大器的抽运功率。在实验中还观测到在光纤拉曼放大器中被放大的信号光和受激布里渊散射线两侧的伴线。

中国科学院上海光机所脉冲拉曼光纤激光器研究获进展

课题组采用放大自发辐射源作为泵浦,实现了超稳定的锁模拉曼光纤激光输出;采用脉冲激光泵浦,实现了超快随机分布式反馈拉曼光纤激光输出;基于脉冲泵浦窄线宽拉曼光纤放大器,研制成功拉莫尔重频的589nm脉冲黄光激光器,提高钠导星亮度。