同向泵浦喇曼光纤放大器的增益特性

为分析同向泵浦喇曼光纤放大器中各参量对增益的影响,根据同向耦合波方程导出了放大器输出端信号光的解析解,并给出了放大器增益的表达式.在参量取典型值的条件下,分析了光纤长度、初始信号光功率、初始泵浦光功率、光纤有效面积、拉曼增益系数等参量对放大器增益的影响,所得部分结果与文献的实验结果一致.根据各个参量对放大器增益的不同影响,可以优化放大器的增益特性,从而提高放大器的增益,进而提高其放大性能.

多泵浦喇曼放大器简化模型设计及泵浦优化

对多泵浦光纤喇曼放大器 (FRA)功率传输方程进行了合理简化 ,得到密集波分复用系统 (DWDM)信号合成喇曼增益的数学模型 ,分析了受激喇曼散射 (SRS)对信号喇曼增益的影响。并在该简化模型基础上介绍了一种对泵浦波长分布和输入功率进行优化计算的方法 ,实现了超宽带平坦的喇曼增益谱 ,为多泵浦FRA在DWDM系统中的应用提供了有价值的参考。

多泵浦光纤喇曼放大器的模拟分析(英文)

通过使用综合理论模型对不同配置条件下的多泵浦分布式光纤喇曼放大器的增益谱进行了数值模拟研究 ,该理论模型包含了瑞利散射、放大自发辐射和不同交互效应 ,包括泵浦与泵浦、泵浦与信号和信号与信号之间的交互与能量转移 模拟研究了泵浦源功率、泵浦源波长间隔及光纤损耗对喇曼增益谱的影响 ,结果表明设计多泵浦光纤喇曼放大器需要对泵浦源功率、泵浦源波长间隔光纤损耗谱进行综合考虑 ,需对泵浦源功率、泵浦源波长间隔进行合理配置 在本文的泵浦源波长设定条件下 ,考虑实际光纤的损耗谱特性 ,为了获得大的增益带宽和小的增益不平坦度 ,短波长泵浦源和最长波长的泵浦源需要更高的泵浦功率 。

采用反向泵浦光纤喇曼放大器的40信道DWDM光纤传输系统放大特性的数值分析

研究了反向泵浦光纤喇曼放大器中泵浦和信号相互作用的数值求解方法。通过这种方法 ,能方便地获得信号沿光纤的分布 ,以及多波长DWDM光纤传输系统谱特性等性能指标。对采用反向泵浦光纤喇曼放大器的单信道以及 4 0信道DWDM光纤传输系统进行了分析和计算 ,给出了模拟计算结果。此方法没有忽略泵浦由于放大信号而引起的损耗 ,因此结果准确。为反向泵浦光纤喇曼放大器的设计、分析和应用提供了有效手段。

喇曼光纤放大器泵浦模块的设计

首先介绍了多波长泵浦的喇曼光纤放大器(FRA)的系统结构,然后详细分析了泵浦模块的结构以及设计中考虑的问题,最后讨论了泵浦激光器的功率配置问题,以达到设计所要求的开关增益、放大带宽和增益平坦特性等。

多泵浦的碲基喇曼光纤放大器增益研究

针对密集波分复用光纤通信系统中喇曼光纤放大器的增益平坦度较低、带宽较窄的问题,从前向多泵浦喇曼放大器耦合方程入手,采用龙格-库塔法,使用碲基光纤作为多泵浦喇曼放大器的增益光纤,通过Matlab分析了多波长泵浦中泵浦数量、泵浦功率和光纤长度对增益及增益平坦度的影响,最终通过采用6个泵浦,并合理设置泵浦功率,实现了100 nm传输带宽的仿真。

采用级连反向泵浦喇曼光纤放大器的长距离光纤传输系统中双重瑞利散射噪声的抑制

给出了反向泵浦喇曼光纤放大器中信号和双重瑞利散射噪声的计算方法,分析了双重瑞利散射噪声的特性,计算了采用光隔离器进行双重瑞利散射噪声抑制时,光隔离器的最佳位置。研究了使用多级反向泵浦喇曼光纤放大器的1080km光纤通信系统的传输特性,比较了信号和双重瑞利散射噪声在加入光隔离器前后沿传输光纤的功率变化。加入光隔离器以后,信号所受的影响不大,但双重瑞利散射噪声能得到有效抑制,可减少约三个数量级。

反向泵浦光纤喇曼放大器中双重瑞利散射噪声的抑制

研究了反向泵浦光纤喇曼放大器中泵浦和信号的求解方法 ,并且分析了双重瑞利散射噪声的特性 ,提出了在考虑反向喇曼光放大作用时 ,双重瑞利散射噪声的表达式。给出了在加入光隔离器进行抑制后 ,双重瑞利散射噪声的计算方法 ,并进行了模拟分析 ,得出了放置光隔离器的最佳位置。

双向泵浦级联喇曼光纤放大器的研究

利用光子转换理论的受激喇曼散射(SRS)耦合方程,结合双向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。

喇曼光纤放大器泵浦优化配置方法

结合笔者所做的工作,介绍了当前用于喇曼光纤放大器泵浦优化配置的各种方法及其基本原理以及各种方法之间的关系,并比较了它们在性能和时间开销方面的差别。最后指出泵浦优化配置新的发展需求,如OSNR平坦、非线性损伤小的双向泵浦喇曼光纤放大器。

光纤喇曼放大器中泵浦噪声的研究

在对后向泵浦光纤喇曼放大器的泵浦实行强度调制的情况下,通过数值仿真研究了泵浦噪声对高速波分复用系统性能的影响。研究结果表明,相对于低频泵浦噪声,高频泵浦噪声对系统性能的影响更大一些,并且泵浦的损耗和波动可以使信道间隔大的系统性能进一步恶化。

宽带喇曼放大器的快速优化设计方法

介绍了一种改进的宽带分布式多泵浦喇曼放大器(DMRA)优化设计方法.通过研究多波长后向泵浦的喇曼放大器传输方程,采用合理的近似得出了快速DMRA的一个简化理论分析模型.通过对模拟退火算法几个优化环节的改进,使其能够更快速地应用于DMRA的多峰值问题的优化设计.利用该方法重点对C+L波段约80 nm带宽范围的DMRA进行了优化,在80 km传输光纤上,设计实现了开关增益10 dB,相对平坦度小于0.12,增益起伏小于1 dB的DMRA.与其他的DMRA设计方法相比,该方法使用较少的泵浦数目就能获得同样的增益带宽及平坦的谱特性.

喇曼放大器功率转换效率实验分析

喇曼光纤放大器的泵浦功率转换效率(Pump Power Conversion Efficiency,PCE)是设计多波长泵浦喇曼光纤放大器的关键参数之一。通过PCE测试系统对前、后向泵浦喇曼光纤放大器的PCE实验分析,比较前、后向泵浦的相对PCE变化情况表明:前、后向泵浦的PCE同信号光功率有关,当信号光功率较小时,前向泵浦方式的PCE大于后向泵浦方式;随着信号光功率的增加,2种泵浦方式的PCE的相对大小逐渐发生变化;当信号光功率超过某一临界值后,后向泵浦方式的PCE大于前向泵浦方式的PCE。但无论前向还是后向泵浦方式,PCE都随信号光功率的增加呈下降趋势。

高速色散补偿系统中喇曼放大器性能研究

利用喇曼放大器的非线性偏微分耦合方程组 ,对带喇曼放大器的色散补偿系统进行了仿真 ,并与传统的仿真方法进行了比较 结果表明 :在色散完全补偿系统中 ,当传输速率较高时 ,忽略色散后的传统仿真方法的结果 ,与采用色散补偿技术后使整个系统色散为零的仿真结果有一定偏差 ,此时不能忽略色散的作用 还对前补偿系统和后补偿系统进行了研究 ,利用Q值性能判别法 。

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。

光纤喇曼放大器的结构分析

光纤喇曼放大器以其灵活的增益谱、较高的光信噪比和较低的非线性特性,在近年来大容量、长距离光纤通信系统中获得广泛应用。文章在简述喇曼放大基本原理的基础上,针对其结构上的新特点,分析比较了3种典型喇曼放大系统的传输特性;指出通过在FRA中引入前向泵浦和色散管理技术,可以进一步提升喇曼放大系统的传输性能;并通过自行搭建的实验系统进一步验证了双向泵浦对FRA性能的改善。

L波段喇曼光纤放大器的增益平坦化研究

由于单个泵浦源的喇曼光纤放大器(RFA)输出增益不平坦且增益较低,导致光纤通信系统的性能变差,设计了一个正向三泵结构的RFA。围绕合适的泵浦个数、泵浦波长和泵浦功率对RFA输出增益的影响,并结合OptiSystem软件对L波段RFA的增益进行优化设计与仿真分析。仿真结果表明:所设计的RFA实现了在L波段大于10 dB的增益且较为平坦,最大增益为18.9 dB,最大噪声系数为8.0 dB。

后向泵浦高功率掺镱光纤放大器的非弹性散射效应

在考虑受激布里渊散射和受激喇曼散射效应的基础上,数值求解了双包层掺镱光纤放大器的速率-传输方程,分析了后向泵浦高功率掺镱光纤放大器在不同信号光线宽、光纤长度和纤芯直径下的输出特性,研究了受激布里渊散射和受激喇曼散射的抑制条件。计算结果表明:在后向泵浦方式下,若掺镱光纤长度小于0.68 m,纤芯直径大于26μm,信号光线宽大于0.04 nm,则放大过程中的受激布里渊散射和受激喇曼散射能同时得到有效抑制。

宽带光纤拉曼放大器的优化设计

研究优化设计宽带光纤拉曼放大器平坦增益带宽的方法。通过研究多波长后向泵浦光纤拉曼放大器的传输方程,分别用模拟煺火算法及四阶阿当方法迭代出各泵浦波频率及输入功率的大小。可设计出满足增益平坦度要求的宽带光纤拉曼放大器。设计了两个光纤拉曼放大器,一个采用双波长泵浦,得到的平坦增益带宽为50nm,增益不平坦度小于1dB。另一个采用四波长泵浦,得到的平坦增益带宽为80nm,增益不平坦度小于1dB。所得结果证明提出的优化设计方法对于设计多波长泵浦平坦增益带宽光纤拉曼放大器是一种有效的方法。

基于反射泵浦功率分析的光纤断裂定位新方法

提出基于反射泵浦功率分析进行光纤断裂点定位的新方法,给出实现该方法的原理图,并对其定位性能进行初步分析。结果表明该方法具有在线实时定位的特点,并且当反射泵浦功率监测模块所使用的接收机灵敏度较高、接收功率的动态范围和频率响应带宽较大时,有较好的定位精度及较大的定位范围。