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 。

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。

光纤喇曼放大器的功率转换效率分析

在定义光纤喇曼放大器 (FRA)功率转换效率 (PCE)的基础上 ,考察了不同工作条件下光纤喇曼放大器的功率转换效率 ,分析PCE与光纤喇曼放大器的输入信号功率、输入泵浦功率和光纤长度的关系 ,比较了分布式与集总式FRA的功率转换效率 ,给出提高FRA功率转换效率的途径。

抽运功率配置对双向喇曼放大器性能的影响

为了研究抽运功率配置对双向抽运光纤喇曼放大器性能的影响,基于已有的耦合方程,采用数值仿真方法,分析了不同抽运功率配置对双向抽运光纤喇曼放大器的增益、增益饱和以及抽运功率转换效率的影响。结果表明,双向抽运光纤喇曼放大器的增益、增益饱和以及抽运功率转换效率特性均介于同向和反向抽运光纤喇曼放大器之间,并且随着同向抽运功率在抽运总功率中所占比例的升高,增益、增益饱和功率和抽运功率转换效率的数值增加;大信号、抽运功率较大时,抽运功率配置对双向抽运光纤喇曼放大器性能的影响显著。这对双向抽运光纤喇曼放大器和光纤激光研究具有一定的参考价值。

一种新颖的宽带光纤喇曼放大器优化设计方法

介绍了一种新颖的宽带光纤喇曼放大器的优化设计方法 通过研究多波长后向泵浦光纤喇曼放大器的传输方程 ,分两步来确定各泵浦波的频率及输入功率的大小 首先通过模拟煺火算法迭代出满足条件的泵浦波频率 ,然后利用平均功率分析方法 ,采用四阶阿当迭代方法计算出各泵浦波输入功率的大小 ,从而设计出具有较宽平坦增益带宽的光纤喇曼放大器

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 。

光纤中基于交叉相位调制与喇曼放大的超短光脉冲串的产生

本文提出一种在单模光纤负群速色散区由连续波产生超短光脉冲串的新方法．即让波长位于光纤负色散区的连续波和波长位于光纤正色散区的泵浦脉冲串在光纤中共同传输，在光纤的零色散波位于连续波波长与泵浦脉冲波长中间附近的情况下，交叉相位调制与喇曼放大能使连续波演化成比泵浦脉冲窄得多的、无调啾、无脉座的超短光脉冲串，数值计算表明，泵浦脉冲愈强，由连续波产生的超短光脉冲宽度愈窄、峰值功率愈高、而且所需的光纤愈短．

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。

分布式光纤喇曼放大器实验研究

为了对后向抽运分布式宽带光纤喇曼放大器的特性进行实验研究,采用多波长1426nm,1440nm,1460nm,1475nm和1495nm的半导体激光器作为抽运源,实现了C+L波段近80nm带宽的信号光放大,获得了比较好的平坦增益、偏振相关增益,系统平均开关增益为10.7dB,增益平坦度为1.5dB,最大噪声指数为-1.96dB,偏振相关增益小于0.4dB。结果表明,光纤喇曼放大器的抽运源波长、功率选择比较合理,系统所有技术指标均满足光纤通信使用要求。这一结果将对通信产业化发展有着重要的指导作用。

光纤喇曼放大泵浦光与信号光的关联研究

分析了信号光入射后可能发生的效应 基于电磁场理论 ,综合光纤受激喇曼散射 (SRS)效应、建立了光纤喇曼放大泵浦光与斯托克斯光、信号光的关联方程 ,给出了系统增益形成正反馈条件的表达式 ,结果表明 :在光纤参量满足增益正反馈的条件下 ,当SRS增益对应于非饱和增益工作状态时入射信号光得到放大 ,SRS增益愈高则放大倍数愈高 。

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。

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。

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.

宽带平坦增益光纤喇曼放大器泵浦配置的快速搜索算法

本文提出了一种用于宽带平坦增益喇曼光纤放大器的泵浦配置的快速搜索算法 ,该算法只需要指定放大器采用的介质光纤参数、信号功率水平、放大器的目标增益和允许采用的泵浦数 ,就能够搜索到最小均方误差意义下泵浦的配置结果 .算法利用最小均方差意义下的最佳逼近 ,把搜索波长的遗传算法和确定功率积分的具有线性约束条件的二次型凸规划问题结合起来 。

光纤喇曼放大器的阈值探析

为了研究光纤喇曼放大器的阈值特性,首先由受激喇曼散射的耦合微分方程出发,采用数值模拟的方法,描述了光纤喇曼放大器中阈值的产生过程,给出阈值前后的仿真结果,强调阈值的重要性。然后在已有研究的基础上,考虑与实际情况相吻合,采用理论推导的方法,得到同向抽运和反向抽运光纤喇曼放大器的阈值公式。并且采用5种典型光纤的相应参数,对影响阈值的各参量进行了详细分析,抽运方式不同,阈值不同;同一种抽运方式中,各参量对阈值的影响也不同。结果表明,可以根据各个参量对阈值的不同影响来优化参量以降低阈值,对于如何提高光纤喇曼放大器的抽运效率以及光纤喇曼放大器的实验工作有一定的参考价值。

光纤喇曼放大技术及其应用

概述了光纤喇曼放大器的发展情况、分布式喇曼放大器的原理和特性 ,重点阐述了掺铒光纤放大器与喇曼放大技术的组合应用 ;最后指出 ,这两种技术的组合应用能明显提高长距离光纤通信系统性能 ,使掺铒光纤放大器具有更广阔的应用前景。

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 。

光纤喇曼放大器原理的数值模拟分析

为分析光纤喇曼放大器的原理,基于已有的耦合微分方程,采用数值解法,对不同抽运光强下不同长度光纤所产生的受激喇曼散射现象进行数值模拟,并对模拟结果作了详尽分析。发现:发生受激喇曼散射现象时,抽运光强和光纤长度发生兑换;能量红移现象普遍存在,包括同阶Stokes光谱内部和不同阶的Stokes光谱之间。抽运光强越大,能量红移现象越明显。此结论比文献中的实验结果更全面,对相关实验有指导作用,为光纤喇曼放大器和光纤喇曼激光器等器件的原理理解和优化设计提供了有益的参考。

色散补偿型分布式光纤喇曼放大器的实验研究

在后向抽运和前向抽运方式下,采用光纤喇曼激光器作为抽运源,对S波段色散补偿型光纤喇曼放大器(FRA)进行了实验研究。在增益和噪声特性方面,后向抽运方式优于前向抽运方式。在后向抽运时,测量了5kmDCF-50kmG652光纤色散补偿型分布式FRA,分布式FRA和分立式FRA等三种FRA增益和噪声光谱特性,色散补偿型分布式FRA的增益和噪声特性均优于分布式FRA和分立式FRA。在后向抽运方式下,5kmDCF-50kmG652光纤色散补偿型分布式FRA的抽运功率增大时,其增益增大,噪声指数减小。在抽运功率为1.0W时,当信号功率为0dBm时,最大开关增益为21.4dB,增益光谱大于10dB的带宽超过50nm,噪声指数小于-0.05dB。在同样抽运条件下,色散补偿型FRA的增益与小信号功率无关。

同向与反向抽运光纤喇曼放大器的阈值比较

为分析同向抽运与反向抽运光纤喇曼放大器的阈值特性,基于已有的耦合微分方程,采用龙格库塔算法和打靶算法,数值模拟同向抽运和反向抽运光纤喇曼放大器中信号光功率沿光纤的演变过程,在此基础上根据实际情况推导出同向与反向抽运光纤喇曼放大器的阈值公式,这些公式比文献中的阈值公式更全面。然后,详细分析各个参数对同向抽运和反向抽运光纤喇曼放大器阈值特性的影响,并且对两种抽运方式的阈值进行比较,结果表明,各参量对同向和反向抽运FRA的阈值影响有相同的地方,也有不同的地方。相同参数时,反向抽运光纤喇曼放大器的阈值都大于同向抽运光纤喇曼放大器的值。结论对于光纤喇曼放大器的优化设计和实验有指导作用,为进一步的研究提供有益的参考。