用于光纤频率传递的双级双向掺铒光纤放大器

光纤频率传递系统可以实现高精度的频率信号传输,但在长距离频率传递中,信号光功率不断损耗,需要使用光放大器进行补偿。基于双级放大器的良好性能,设计了一种可用于光纤频率传递的双级双向掺铒光纤放大器(Dual-stage Bi-EDFA),并对该方案进行了实验和分析。结果表明,该方案实测增益最高可达27.5dB,噪声指数为3.56dB,增益平坦度低于0.3dB。将该方案应用到160km频率传递系统中,可以实现1.09×10^(-14)@1s和2.36×10^(-17)@10000s的频率传输稳定度。

三模掺铒光纤放大器仿真设计及实验研究

少模光纤放大技术是确保模分复用光纤通信系统远距离传输的关键技术,其增益、噪声系数及模式间增益差直接影响通信性能。为设计可用于模分复用的高增益、低噪声系数三模掺铒光纤放大器,建立少模掺铒光纤放大器理论模型,仿真设计其各项参数,之后结合实验结果进行参数优化,实现小信号增益大于30 dB,噪声系数小于6 dB,模式间增益差小于2 dB,并且各模式信号光在三模掺铒光纤放大器中稳定传输放大,光束轮廓无明显畸变。所设计的三模掺铒光纤放大器为进一步模分复用通信实验研究打下了基础。

基于915 nm泵浦的铒镱共掺双包层光纤放大器

搭建了级联光纤放大系统,掺铒光纤放大器(EDFA)作为预放大级,铒镱共掺双包层光纤放大器作为功率放大级。为了提高镱离子吸收效率,实现功率稳定输出,功率放大级选择915 nm的半导体激光器作为泵浦源,铒镱共掺双包层光纤作为增益介质,采用前向泵浦的方式,对可调谐光源输入的1540~1565 nm波段的信号光进行了放大。在信号光功率为10 mW,预放大级泵浦功率为500 mW的条件下,对不同波长的信号光经过级联光纤放大系统进行了放大,最终在1565 nm处获得1.106 W的最高输出功率。

915nm泵浦混合掺铒/铒镱共掺双包层光纤放大器

研究了一种混合掺铒/铒镱共掺光纤放大器,用掺铒光纤放大器作为输入信号的预放大器,用铒镱共掺双包层光纤放大器作为主放大器。掺铒光纤放大器采用20m长掺铒光纤作为增益介质,采用最大输出功率318mW的单模半导体激光器二极管作为泵浦源,预放大器获得的最大输出功率是113mW。铒镱共掺光纤放大器采用14m长铒镱共掺双包层光纤作为增益介质,采用2个915nm多模半导体激光二极管作为泵浦源,在输入信号功率为10mW、信号波长1555nm时,混合光纤放大器获得了最大输出功率为32.04dBm,即1.6W,与此相应的混合光纤放大器的光-光转换效率为18.5%。

L波段掺铒光纤超荧光光源和放大器研究

通过优化铒光纤长度,获得了平坦谱宽达30nm(0.7dB)的L波段超荧光光源,该光源具有7.21dBm的输出功率。在此基础上,研究L波段放大器增益特性,通过对铒光纤长度的进一步优化,用1480nm激光器作前向泵浦源,实验上获得了波长从1565nm^1595nm范围平坦的增益带宽,小信号增益可达22dB。

WDM用增益平坦的高增益低噪声双段级联掺铒光纤放大器

给出了设计波分复用 (WDM)用高增益、低噪声和宽带宽增益平坦的双段级联掺铒光纤放大器 (EDFA)的一般步骤和方法 通过优化设计各种参量 ,研制出了一台高增益、低噪声和宽带宽增益平坦的双段级联EDFA样机 ,实现了从 15 2 4 .8～ 15 6 1.4nm共 36 .6nm带宽内± 0 .32 5dB的平坦增益 ,0dBm输入时 ,饱和输出功率大于 15dBm的高功率输出 ;噪声指数低于

基于新型长周期光纤光栅的掺铒光纤放大器

报道了基于高频CO2 激光脉冲写入的新型长周期光纤光栅的低噪音掺铒光纤放大器 ,这种新型长周期光纤光栅是用大约几千Hz的高频CO2 激光脉冲对光纤玻璃热冲击作用而形成的 .在铒纤中插入一个长周期光纤光栅 ,会明显减少掺铒光纤放大器的放大自发辐射 (ASE)噪音 .报道了两种低噪音掺铒光纤放大器 ,作为前置放大器和线路放大器 ,它们的ASE噪音指数分别从 4 .0dB减少到 3.5dB和从 4 .8dB减少到 4 .3dB ,并且在作为线放时 ,其小信号增益从 30dB提高到37dB ,降噪及提高增益效应十分显著 .

掺铒光纤放大器的理论模拟与全局分析

基于Giles模型并考虑了ASE噪音 ,对各种泵浦方式下的掺铒光纤放大器 (EDFA)进行了数值模拟 提出了一种新的分析方法 (增益 噪音指数全局分析法 ) ,直观有效地分析了EDFA的增益和噪音指数与掺铒光纤长度和泵浦功率的依赖关系 。

光纤布喇格光栅作为增益均衡器的掺铒光纤EDFA放大器(英文)

采用平均反转率模型分析了带光纤布喇格光栅的增益平坦掺铒光纤放大器 ,其输出增益可由一组耦合超越方程描述 ,而非耦合微分方程 ,同时讨论了用于增益平坦的布喇格光栅的最佳位置设计 作为增益建模和最佳设计实例 ,对于输入功率 0 .5mW位于 1 5 4 5～ 1 5 5 2nm的 8个波长信道 ,得到的输出增益不平坦度小于 0 .0 5dB .

碲基掺铒光纤放大器增益饱和特性的数值模拟

依据均匀加宽四能级结构速率方程组和光功率传输方程组 ,数值模拟了 15 2 0～ 16 2 0nm波段范围内碲基掺铒光纤放大器 (EDTFA)增益谱特性 ,以及EDTFA增益谱特性与输入信号光功率的关系 模拟结果显示 :随着输入信号光功率的增大 ,EDTFA增益谱由于饱和效应而呈现平坦化特征

智能化掺铒光纤放大器(英文)

介绍一种智能化的掺铒光纤放大器 ( EDFA)技术 .基于掺铒光纤的光放大特性与 EDFA内外部工作参量 (如构成 EDFA的元器件参量、泵浦激光参量、输入 /输出光信号参量等 )的关系 ,采用智能化处理技术使 EDFA能按照外界条件 ,自动地调整自身工作状态 ,使之符合应用系统的需要 .智能化掺铒光纤放大技术可以使 EDFA的应用更灵活 ,既可用作前置放大 ,也可用作功率放大或线路放大 ,同时还带来一些新的特点和优越性能 .实验制作的智能化 EDFA可以在输入信号小到 -40 d Bm或大到 + 1 0 d Bm即约 5 0 d

一种超宽带掺铒光纤放大器的实验研究

分别优化C和L两个波段掺铒光纤放大器,利用并联方式实现了C+L-波段超宽带光纤放大器．研制出了一台结构简单、高增益低噪声、增益平坦的超宽带掺铒光纤放大器,实现了从1 524 nm-1 602 nm超过 70 nm带宽内平均增益,其中C-波段在1 524nm-1 564 nm之间平均增益超过30 dB,L-波段从1 572 nm到 1 602 nm增益起伏小于2 dB．

双波长全光自动增益箝制掺铒光纤放大器的实验研究

提出了结构简单的光纤布喇格光栅(FBG)双波长全光自动增益箝制方案,并进行了相关实验.结果表明,在三种不同的箝制波长组合1535.64nm+1562.68nm、1530.48nm+1562.68nm、1530.48nm+1551.36nm条件下,1540nm信号的输出增益大小和输入信号功率动态范围几乎一致.对应此三种箝制波长组合,环路内的损耗分别为:14.7dB、15dB、15dB.由此证明,在相同泵浦条件和环路损耗条件下,此三种不同箝制波长组合具有近似相同的箝制效果.而1551.36nm+1562.68nm箝制波长组合得到的结果相差甚远.此结果说明,在设计双波长全光自动增益箝制掺铒光纤放大器(OAGC-EDFA)时,为了取得足够大的信号增益,两箝制波长的波长间隔应尽量较大.

碲基掺铒光纤放大器增益特性的理论研究

在综合考虑Er3+离子的能量上转移、交叉弛豫、激发态吸收效应以及光纤背景损耗后,依据所建立的均匀加宽四能级结构速率方程组和光功率传输方程组,对碲基掺铒光纤放大器的增益特性进行了数值模拟,模拟结果与报道的实验测量结果达到了很好的一致。同时,对碲基掺铒光纤放大器的增益特性与输入信号功率、泵浦功率和光纤长度的关系进行了简要分析。

使用掺铒光纤放大器的光纤CATV系统载噪比的研究

本文全面分析了加入掺铒光纤放大器的ＣＡＴＶ系统噪音。

基于光纤布喇格光栅调谐的增益控制掺铒光纤放大器

在掺铒光纤放大器的输入端和输出端分别接入一个波长相同的光纤布喇格光栅 ,利用简支梁波长调谐的方法调节两布喇格光栅波长的间距 ,在一定范围内 ,实现了增益大小可调的增益控制 .在增益控制范围内 ,EDFA的增益控制在 0 .4 d

铋基掺铒光纤放大器宽带放大特性的理论研究

研制了铋酸盐基质掺铒玻璃43Bi2O3-30B2O3-27SiO2,测试分析了玻璃中Er^3＋离子的光谱性质。结合获得的Er^3＋离子光谱参数,建立了一个以该铋基掺铒玻璃作为放大器增益介质时Er^3＋离子跃迁的三能级理论模型,研究了铋基掺铒玻璃光纤放大器（Bi-EDFA）的信号放大特性。研究显示,单波长输入情形下,Bi-EDFA具有大于40dB的信号增益和75nm的3dB波长带宽。同时,相比于硅基掺铒光纤放大器（Si-EDFA）,Bi-EDFA具有优异的多波长信号宽带放大和低噪声特性,低噪声系数（～5.5dB）可维持至1610nm波长之外。结果表明,铋基掺铒玻璃光纤放大器是一种单位长度增益极高和宽带放大能力的小型化掺铒光纤放大器,适合于WDM系统的集成化需求。

基于长周期光纤光栅滤波器的掺铒光纤放大器理论和实验研究(英文)

从理论和实验上研究了带有高频二氧化碳激光写入的低成本长周期光纤光栅(LPFG)掺铒光纤放大器(EDFA).结果表明,单波长和多波长EDFA的性能都可以通过在掺铒光纤(EDF)中插入长周期光纤光栅用作自发辐射噪声(ASE)滤波器或增益平坦器来提高性能.优化设计了带LPFG噪声滤波器的线放EDFA,与没有LPFG噪声滤波器相比,线放的噪声和小信号增益分别被减小和提高了约0.5dB和7dB。通过在多波长EDFA的EDF中插入一个LPFG增益平坦滤波器的方法,获得了1.5dB的增益平坦度,与没有LPFG平坦器相比,EDFA的噪声被减小了0.1dB,增益被提高了1dB.

混合拉曼光纤放大器的实现

在拉曼光纤放大器（FRA）和掺铒光纤放大器（EDFA）理论建模的基础上，设计并制作了双波长泵浦的FRA和EDFA相结合的混合光纤放大器，获得了较为平坦的（±1dB），80nm（1533-1613nm）的增益带宽，峰值增益达到了近16．5dB，带内平均增益为15．5dB。

波分复用系统中掺铒光纤放大器增益谱特性的实验研究

利用已有４×２５Ｇｂ／ｓ波分复用光纤传输实验系统进行了３×１５０ｋｍ四级掺铒光纤放大器级联传输实验．实验结果得到，由于光纤放大器中掺铒光纤的均匀展宽特性．多路信号同时放大时信道间的增益交叉耦合作用导致各信道增益不同，而影响增益谱特性的根本因素是粒子数反转水平即放大器的饱和深度．