分立式拉曼光纤放大器性能的试验与研究

文章介绍了分立式拉曼光纤放大器(RFA)的概念,同时给出了在高非线性光纤基础上进行分立式RFA性能测试的部分实验结果。通过实验本身,也证明了这种方案的可行性。

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.

超宽带拉曼光纤放大器的研究

【目的】新兴技术的涌现推动着光纤通信容量不断提高,这对光纤放大器的工作波长范围提出了新的要求,因此迫切需要能够实现超宽带放大的光纤放大器。【方法】为了实现增益范围覆盖Super-C band和Super-L band的超宽带拉曼光纤放大器(RFA),文章在理论上建立了RFA的传输模型,介绍了后向RFA传输模型的数值求解方法。考虑实际情况选择泵浦功率以及波长范围,文章使用6个泵浦波长和7个泵浦激光器,在G.652光纤中仿真得到了一组优化后的泵浦波长配置,根据这组泵浦波长配置,在G.652、G.654和大有效面积光纤(LEAF)3种光纤中进行了测试,并将仿真与测试结果进行了对比分析。【结果】在G.652光纤中测试得到了18.07 dB净增益和1.54 dB的增益平坦度;在G.654光纤中测试得到了13.9 dB净增益和1.21 dB的增益平坦度;在LEAF中测试得到了21.99 dB净增益和1.80 dB增益平坦度。仿真与测试结果净增益相差不超过0.2 dB,增益平坦度相差不超过0.4 dB。【结论】仿真与测试结果对比表明文章使用的后向RFA数值求解方法能够准确预测RFA的增益谱。文章使用的泵浦波长配置经过实验验证,在3种光纤中都有较大的增益和较好的增益平坦度,在商用超宽带RFA的波长选择上具有参考价值。

分立式光纤拉曼放大器泵浦方式的实验研究

对分立式光纤拉曼放大器的前向、后向泵浦方式进行了实验研究。拉曼增益介质为10km的色散补偿光纤。分别测量了前、后向泵浦的分立式FRA的增益、噪声指数和动态范围。实验结果表明,当泵浦功率小于500mW时,前、后向泵浦的分立式FRA的增益几乎相等。当泵浦功率大于500mW时,在前向泵浦的分立式FRA中发生了受激布里渊散射,前向泵浦的FRA的增益小于后向泵浦的FRA的增益,前者的噪声大于后者的噪声;前向泵浦的FRA不再具有增益保持特性,而后向泵浦的FRA仍具有增益保持特性。当泵浦功率大于500mW时,分立式FRA应该采用后向泵浦的方式。

基于拉曼光纤放大器通信系统仿真与性能优化

根据拉曼光纤放大器原理构建其数学模型,并据此分析其增益、噪声、非线性等基本特性。利用Optisystem对拉曼光纤放大器(RFA)光纤链路的16QAM 40 Gbit/s相干光通信系统进行设计。仿真结果显示,系统传输存在相位失真和弥散现象。在Matlab环境下优化了Volterra级数的最小均方(LMS)和最小二乘(RLS)补偿算法,使用该算法完成了RFA非线性效应补偿,系统性能显著提升,输出星座图星座点非常集中,系统误码率(BER)降低,信噪比(SNR)提高,受噪声、非线性效应等影响小。改进后的VLMS和VRLS算法具有良好的非线性补偿效果。

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。

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SSA ELM和自适应差分进化算法的拉曼放大器设计

提出了一种将樽海鞘群算法优化极限学习机与自适应差分进化算法相结合的方法,并利用该方法优化多泵浦拉曼光纤放大器的参数配置。采用极限学习机构建泵浦参数和拉曼增益之间的非线性映射,并利用樽海鞘群优化算法对极限学习机参数进行优化获得最佳模型。对比分析了上述模型与BP神经网络和传统的极限学习机模型在评价指标方面的差异,结果表明本文所提出的模型预测性能较好。为了提高增益平坦性,利用自适应差分进化算法优化泵浦参数,得到最佳的参数配置。仿真结果表明,利用该方法设计出的拉曼放大器达到了预期效果,其目标增益与预测增益的最大误差不超过05dB。该方法为今后拉曼光纤放大器的设计提供了一种新的思路方法。

增益平坦的多波长泵浦宽带拉曼光纤放大器

在分析拉曼光纤放大器(RFA)原理的基础上,采用遗传算法对5波长后向泵浦拉曼光纤放大器的波长和功率进行了优化设计。实验采用位于5个波长处的7个泵浦激光器和100.8 km的色散位移光纤,实现了带宽为90 nm、开关增益为15.55 dB、增益平坦度为0.87 dB的拉曼放大,其平均有效噪声系数为-3.5 dB,与理论分析结果一致。

拉曼光纤放大器的原理及其应用

介绍拉曼光纤放大器的原理、特点和设计方法,分析拉曼光纤放大器在光纤通信系统中的应用.

一种增益平坦的光子晶体拉曼光纤放大器（英文）

为解决传统拉曼放大器增益系数低和增益不平坦的问题,采用级联光子晶体光纤的设计方法设计了一种增益平坦的拉曼光纤放大器.采用受激拉曼散射效应的稳态分析理论,分析了光子晶体光纤的拉曼增益谱,建立了拉曼放大器的理论模型.通过解耦合方程,推导了实现增益平坦的约束条件,发现光纤长度和泵浦功率是影响拉曼光纤放大器增益平坦度的两个参数.仿真结果表明,在1 508~1 544nm的带宽范围内,实现了一个增益高达21dB,增益平坦度仅为0.14dB的光子晶体拉曼光纤放大器,可在光纤通信系统应用中发挥重要作用.

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.

光纤拉曼放大器中拉曼阈值的理论分析

为探讨光纤拉曼放大器中的阈值条件,基于抽运光和信号光耦合方程组,推导了考虑抽运光能量转移给信号光能量时的阈值功率公式,并对满足阈值条件时光纤的最大损耗和最短长度进行了计算.将所得结果与文献中已有的阈值功率公式和近期实验结果作了比较,发现文中推导的阈值功率公式比原有的公式更严密,与实验结果更吻合.文中最后得出了设计光纤拉曼放大器时的最优抽运功率和光纤长度.

基于高非线性光纤的增益谱平坦拉曼光纤放大器研究

针对光纤通信中密集波分复用系统各信道的在线平坦光放大这一光通信问题,提出利用级联高非线性光纤来设计增益平坦的拉曼光纤放大器。对高非线性光纤(As-S光纤)拉曼增益谱前后沿进行线性拟合处理,利用不同波长泵浦抽运同种光纤,实现前放大后增益补偿,并考虑信号光损耗不同,在输出端得到了一个近似固定的功率输出值,并分析了影响拉曼光纤放大器输出特性的因素。模拟结果表明:平均增益为20.45dB,增益平坦度为0.15dB。

光纤拉曼放大器技术的进展

本文对拉曼光纤放大器的原理、历史、现状和前景进行了讨论 .

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。

多泵浦拉曼光纤放大器增益均衡的研究

基于受激拉曼散射原理,根据传输方程,用数值解法计算了单泵浦输入时的拉曼光纤放大器的增益;在此基础上,计算了多信道信号输入时,多泵浦拉曼光纤放大器的增益,并和文献的实验结果做了比较;用遗传算法优化泵浦参数以实现多泵浦拉曼光纤放大器的增益均衡。

光纤拉曼放大器的最大拉曼增益特性

为了分析同向抽运与反向抽运光纤拉曼放大器的最大拉曼增益,基于耦合微分方程,采用理论推导的方法,根据不同抽运结构下信号光放大的不同实际情况定义并推导出同向抽运光纤拉曼放大器和反向抽运光纤拉曼放大器的最大拉曼增益公式。然后,详细分析了各个参数对两种抽运方式下光纤拉曼放大器的最大拉曼增益的影响。对两种抽运方式下相同参数引起的最大拉曼增益进行了比较。结果表明,同样的参数对同向抽运与反向抽运光纤拉曼放大器最大拉曼增益的影响有相同的地方,也有不同的地方。最后,将最大拉曼增益和常用的开关增益进行了比较。对光纤拉曼放大器的实验、成本估计和器件效率等研究有重要参考意义。

基于光子晶体光纤的拉曼放大器特性研究

研究了基于光子晶体光纤拉曼放大器的特性。在后向多抽运的情况下,利用不同的几何尺寸与掺锗浓度,全面研究了拉曼净增益、信号双重瑞利后向散射光信噪比及放大自发辐射光信噪比,并进行了模拟分析。计算、比较了该类放大器与基于单模光纤的拉曼放大器的性能。结果表明,在合理选择光纤几何尺寸与掺锗浓度的基础上,光子晶体光纤拉曼放大器具有更好的放大特性。

基于级联光纤的拉曼光纤放大器的研究

文章利用光子转换理论给出了两种光纤的任意信道间隔、N信道单向受激拉曼散射(SRS)的稳态分析结果,提出了一种新型的具有平坦增益的宽带拉曼光纤放大器(FRA)。对64信道的波分复用(WDM)系统进行了仿真,为FRA增益平坦化提供了一种新的实现方法。