喇曼光纤放大器的优化设计与仿真

为了增加喇曼光纤放大器(RFA)的输出带宽,减小增益平坦度。利用Opti System软件仿真分析了不同参数设置下的增益特性与泵浦源的关系,对泵浦功率、泵浦波长、光纤长度和有效作用面积进行了优化设计与仿真。仿真结果表明:提出的优化方法可使RFA的增益在设定范围内获得最大值,并且通过改变相关参数得到较好的增益平坦度。

外腔式双波长喇曼激光器的耦合波理论

为了对基于喇曼晶体的主要喇曼频移模和次级喇曼频移模的外腔式双波长喇曼激光器进行理论分析,采用光场的波动方程和喇曼晶体中振动波的阻尼谐振子波方程推导出了描述基频光、喇曼光1和喇曼光2的耦合波方程组,通过引入归一化参量对耦合波方程组进行了归一化,并数值分析了输出镜反射率和归一化参量对外腔式双波长喇曼激光器性能的影响。结果表明,选择对主要频移模反射率小于0.5且对次级频移模反射率大于0.5的输出镜、两个喇曼振动模的增益系数相差不大的喇曼晶体,适当提高入射基频光的脉冲宽度可以提高次级喇曼频移模的转化效率,可实现有效双波长运转。所提出的归一化耦合波理论可以作为分析外腔式双波长喇曼激光器的辅助工具。

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。

多抽运宽带喇曼放大器模拟算法的研究

基于龙格-库塔-芬尔格(Runge-Kutta-Fehlberg)方法,提出了一种求解多抽运宽带喇曼放大器耦合方程的自适应步长算法。该算法根据每步计算中局部截断误差和精度的要求,合理调整步长大小。仿真结果表明,与其它算法相比,自适应步长算法能有效地提高计算精度和效率,适合于光纤喇曼放大器的模拟计算。

基于SERS光纤探针近场喇曼光谱检测研究

为了提高传统喇曼光谱显微技术的光学分辨率,实现待测样品纳米尺度的组分分析,近场光学技术被广泛用于喇曼光谱检测中.基于表面增强喇曼散射(SERS)光纤探针的近场喇曼光谱检测技术,将扫描探针显微技术和喇曼光谱分析技术相结合,通过控制SERS光纤探针对多模光纤端面上样品的扫描,以获得被测样品的近场喇曼成像.利用罗丹明(R6G)试剂对SERS光纤探针的近场喇曼检测性能进行表征,其最低检测浓度达10-7 mol/L,并实验测得了R6G浓度为10-5 mol/L的近场喇曼光谱成像,由此表明SERS光纤探针具有近场喇曼光谱成像能力.

分布式光纤喇曼温度传感器的循环解调法

为了抑制温漂噪声积累,瑞利背向散射光窜扰反斯托克斯背向散射光,考虑了最近测量瑞利背散射光曲线解调反斯托克斯背向散射光温度曲线方法,即循环解调方法;该方法提高了系统的测温精度、稳定性,降低了系统的成本.实验结果与理论分析一致,系统的测温精度达±0.05℃.

单模石英光纤中受激喇曼散射的研究

利用连续光纤激光器为泵浦源 ,对单模石英光纤中的受激喇曼散射进行了实验研究 在较低功率泵浦下 ,观察到由自发喇曼散射向受激喇曼散射演化的过程中 ,光谱不断变窄 ;当Stokes波信号功率较强时 ,观察到光谱峰值相对于泵浦波的频移量从 4 40cm- 1转化到 4 90cm- 1 在改进耦合系统后 ,不仅观察到一级喇曼频移 ,并且观察到了高阶Stokes光 在产生多级喇曼光谱时能量移动比较复杂 。

LD抽运Nd∶YVO_4自喇曼倍频黄光激光器

报道了LD抽运的自喇曼c切Nd∶YVO4调Q腔内倍频黄光激光器.Nd∶YVO4晶体同时作为激光介质和喇曼晶体,通过声光调Q技术,产生了1178.7nm的喇曼激光,经过KTP腔内倍频,输出589.4nm黄光.测量了平均输出功率随抽运功率和脉冲重复率的变化.典型的1066.7nm基频光、1178.7nm喇曼光和589.4nm倍频光的脉冲宽度分别为24.9ns、11.2ns和6.8ns.在脉冲重复率为15kHz,抽运功率为7.56W时,产生了平均功率为151mW的589.4nm光的输出.

高温单模喇曼自校准监测系统设计

为了保证油气井高温分布式温度测量的准确度,设计了高温单模喇曼自校准监测系统,分别介绍了系统中分布式喇曼测温系统、光纤光栅温度校准系统的工作原理,并对系统的测温范围和测温精度进行了800℃的高温监测实验。实验结果表明:在测温距离为0~1 km,温度范围为0~800℃条件下,该系统的温度分辨率为0.1℃,测温精度为±2℃,基本满足高温分布式温度监测要求。

混合型光纤喇曼放大器增益和带宽的研究(英文)

混合型色散补偿光纤喇曼放大器由普通G6 5 2光纤和色散补偿光纤 (DCF)组成 ,包括 :DCF +G6 5 2、G6 5 2 +DCF和G6 5 2 +DCF +G6 5 2。讨论了它们的工作原理 使用FRA OptiAmplifier4 .0软件对其进行了优化设计 ,最佳结构为G6 5 2 +DCF 它可补偿光纤网络的色散 ,扩展通信波长范围 14 2 7nm的喇曼激光器作为激发源 ,用Q8384光谱分析仪测量了光纤的喇曼增益谱和小信号放大光谱 ,混合型色散补偿光纤喇曼放大器在S带和C带具有 88nm的增益带宽 。

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.

非晶硅薄膜的激光晶化及深度剖析喇曼光谱研究

利用共焦显微喇曼光谱仪,对采用PECVD方法制备的非晶硅薄膜进行了退火晶化。晶化后薄膜的喇曼光谱表明,薄膜由非晶硅结构转变为微晶硅结构,同时根据微晶硅结构的喇曼光谱的晶化峰位的移动,可以计算出晶化后微晶硅晶粒尺寸为5nm左右。在对晶化后的薄膜进行深度剖析喇曼光谱研究中,对光谱进行分峰拟合,根据晶化峰的积分强度和非晶峰的积分强度的深度剖析曲线,可以看出晶化程度最高的部分位于薄膜中央,也就是在薄膜上层和接近衬底底部材料结构仍是非晶硅结构,而位于薄膜中间的材料结构转变为微晶硅结构。

密集波分复用系统中光纤喇曼放大器的分析方法

本文利用耦合波理论分析了密集波分复用系统中具有一定光谱宽度的光信号之间的SRS相互作用规律 。

分布式光纤喇曼放大技术及其在WDM系统中的应用

介绍了分布式光纤喇曼放大技术的原理、特点和应用 ,并从受此影响的 WDM传输系统的信噪比、噪声指数和品质因数三个方面讨论了光纤喇曼放大技术在提升光纤通信系统性能方面的重要作用。

喇曼光纤放大器阈值分析(英文)

基于泵浦未耗尽和洛仑兹线形假设对G65 2 ,G65 3,G65 5 ,LEAF四种光纤用作喇曼增益介质时的喇曼阈值进行了分析 结果表明 :喇曼域值同泵浦模式 ,光纤的有效面积有关 ,同向泵浦的域值低于反向泵浦 ,并且域值随光纤有效面积的增加而增加 四种光纤中 ,G65 3光纤的域值最低 ,为 0 2 2

前、后向多抽运光纤喇曼放大器的增益特性分析

为了研究前向、后向多抽运光纤喇曼放大器的增益特性,在受激喇曼散射功率耦合方程组的基础上,采用龙格-库塔法结合打靶法分别计算了前、后向抽运功率、信号功率沿光纤的演化过程,并给出了抽运功率和信号功率的计算结果。结果表明,前向抽运系统中信号开始被放大,在最大处开始快速减小。低频抽运光的功率开始被放大的原因是由于抽运光之间的非线性相互作用引起的。后向抽运时信号开始被缓慢减小,然后在距离光纤末端处快速增加。这为以后喇曼光纤放大器的设计提供了重要的参考。

光纤喇曼增益系数的简捷测量

基于小信号开关增益原理 ,采用抽运光 探测波法 ,利用SLD(超辐射激光二极管 )作为宽带小信号探测光源 ,快速测量出了标准单模光纤 (G .6 5 2 )的频移为 0 .5～ 2 0THz内的喇曼增益系数 ,测量结果和文献中已有的值基本吻合 ,所测得的光纤喇曼增益系数可用于光纤喇曼放大器的理论和实验研究 。

反向抽运光纤喇曼放大器增益特性分析

将打靶法和龙格库塔法两种数值计算方法相结合,对反向抽运光纤喇曼放大器中信号光和抽运光相互作用的耦合微分方程进行数值求解.在分别选取不同参量且取不同值的条件下,详细分析了光纤长度、初始信号光功率、初始抽运光功率、光纤有效面积、喇曼增益系数及光纤对信号光与抽运光的损耗等参量对增益的影响,最后提出了有效提高增益的方法.

利用喇曼光谱测量氧碘激光器氧发生器的O_2(a^1Δ)产率

利用自发喇曼成像技术实时监测氧碘激光器O2(a1Δ)发生器流场组分,得到了发生器气流中O2(a1Δ)和O2(X3Σ)以及N2的自发喇曼散射光谱,由此得到了不同条件下的O2(a1Δ)产率,测量误差不超过8%。

喇曼光谱技术在生物医学中的应用

喇曼光谱技术是一种非侵入、非弹性散射技术 ,能够在分子层次上探测物质的临床医学特征和结构特征。本文综述了近十年来喇曼光谱技术在生物医学中的最新发展 ,归纳出了四种目前在生物医学中最为活跃的喇曼光谱技术 :近红外喇曼光谱、紫外共振喇曼光谱、表面增强喇曼光谱和多维喇曼成像技术。详细阐述了这四种技术的特点和适用范围 。