掺Yb^(3+)光纤放大器的自发辐射噪声分析

为了研究掺 Yb^(3+)光纤放大器中自发辐射噪声分布情况,利用离散化的方法求解掺 Yb^(3+)光纤放大器的速率方程,理论研究了不同的抽运方式、端面反射率、抽运功率以及有无滤波等条件下,端面抽运掺 Yb^(3+)光纤放大器中自发辐射的功率放大特性。结果表明,不同边界条件下的自发辐射功率差异较大;通过减少光纤端面的菲涅耳反射和利用滤波技术等方法,可有效抑制光纤激光放大器中自发辐射噪声的功率放大。

掺铒先纤放大器放大的自发辐射噪声的研究

推导出了ＥＤＦＡ的ＡＳＥ功率与信号光功率的关系式。当ＥＤＦＡ作为功率放大器时，由于对ＥＤＦＡ的光功率速率方程数值求解能够求得信号光功率在掺铒光纤纵向的分布，用该方法能够简便地计算出ＥＤＦＡＡＳＥ光输出功率。

线性光放大器的宽带自发辐射噪声分析

建立含有垂直光场(VCL)的线性光放大器(LOAs)稳态仿真模型,考虑了宽带噪声特性、端面反射和纵向空间烧孔效应。计算了在不同输入信号功率和垂直腔分布布喇格反射器(DBR)反射率下总的输出ASE噪声功率、噪声系数(NF)、前向和后向传输的ASE噪声光子速率和噪声谱分布的变化。结果表明,与传统光放大器(SOAs)相比,在增益非饱和区,LOA有很好的噪声钳制作用,ASE噪声几乎不随信号功率的改变而变化。在增益饱和区,破坏了VCL的钳制作用,NF有所上升,但上升的速率小于SOA。提高DBR反射率,总的输出ASE噪声功率减小,但NF有所增大。

对EDFA增益和自发辐射噪声的研究

阐述了掺铒光纤放大器的放大原理,给出了计算放大器增益和自发辐射噪声的公式,并且给出了增益和噪声与掺铒光纤长度、泵浦功率、输入信号功率之间的关系。

全光受控时延系统的自发辐射噪声研究

介绍了全光受控时延系统的结构原理，研究系统中存在的自发辐射噪声。光脉冲信号进入系统后被掺铒光波导放大，与此同时，自发辐射光也被放大，成为噪声。在全光系统中输入不同功率的信号光，测量输出光的功率和损耗，得到自发辐射的噪声系数。自发辐射噪声是全光受控时延系统中存在的一种重要噪声。通过测量自发辐射噪声系数，可以反映全光受控时延系统的噪声品质。

放大器自发辐射噪声对分布式声波监测系统的影响(英文)

掺铒光纤放大器(Erbium Doped Fiber Amplifier,EDFA)是分布式声波监测系统的重要组成部分,对于提高信号光的传输距离和系统解调信号的信噪比至关重要。但EDFA的引入也不可避免地带来了放大器自发辐射(Amplifier Spontaneous Emission,ASE)噪声。利用一个分布式声波监测系统,分别研究了不同位置的EDFA产生的ASE噪声对系统解调信号的影响。结果表明,功率EDFA产生的ASE噪声对于系统解调信号的信噪比基本没有影响。而前置EDFA产生的ASE噪声会对系统解调信号的信噪比产生很大的影响,在系统中加入一个中心波长为1 550.12 nm,带宽为0.2 nm的滤波器后,系统解调信号的信噪比从大约20 d B增加到60 d B。

放大器自发辐射噪声对分布式声波监测系统的影响

掺铒光纤放大器（Erbium Doped Fiber Amplifier，EDFA）是分布式声波监测系统的重要组成部分，对于提高信号光的传输距离和系统解调信号的信噪比至关重要。但EDFA的引入也不可避免地带来了放大器自发辐射（Amplifier Spontaneous Emission，ASE）噪声。利用一个分布式声波监测系统，分别研究了不同位置的EDFA产生的ASE噪声对系统解调信号的影响。结果表明，功率EDFA产生的ASE噪声对于系统解调信号的信噪比基本没有影响。而前置EDFA产生的ASE噪声会对系统解调信号的信噪比产生很大的影响，在系统中加入一个中心波长为1550．12nm，带宽为0．2nm的滤波器后，系统解调信号的信噪比从大约20dB增加到60dB。

喇曼放大器的自发辐射噪声特性分析

通过泵浦波和信号波光子数的耦合方程 ,分析了ASE噪声的产生 ,以及ASE噪声的简化模型。通过此简化模型 ,得出了由ASE噪声引起的噪声功率损失 。

光纤放大器的ASE噪声对PIN接收机性能的影响及误码率计算

本文运用随机信号的分析方法推导了存在ＡＳＥ噪声情况下，光纤通信系统误码率的计算公式。利用该式可以根据信号光功率和噪声功率谱密度估算系统的误码率，与实验结果基本符合，从而可以为加光纤放大器的光纤通信系统提供评价信道优劣的依据。本文还论述了ＡＳＥ噪声对ＰＩＮ接收机灵敏度的影响。

高功率光纤激光器中ASE噪声的测量方法（英文）

高峰值功率脉冲光纤激光器在激光雷达系统中有着广泛的应用。然而,光纤激光器中放大自发辐射噪声(ASE)严重影响了系统的探测性能。提出一种测量高峰值功率脉冲光纤激光器中ASE噪声的方法。在该方法中,首先对高峰值功率的激光脉冲衰减,然后在时域分别测量和计算ASE噪声和激光脉冲的相对能量。给出了光纤激光器在驱动电流分别为6A,7A和8A时衰减后的ASE噪声廓线以及ASE噪声占激光脉冲能量的比例。

ASE噪声对色散管理光孤子的影响

采用守恒量扰动法定量计算了色散管理光孤子受ASE噪声的影响而产生的中心频率漂移。结果表明,与普通光孤子相比,色散管理光孤子对ASE噪声有较好的抑制作用。

WDM系统中ASE噪声的二阶色散效应

讨论了采用小信号分析法研究脉冲波在色散、非线性光纤中的传输时,放大的自发辐射(ASE)噪声作为功率调制项加入脉冲波的传输方程后所产生的效应。ASE噪声不仅被互相位调制不稳定增益所放大,还受二阶色散成分的影响。其传输函数为cos(1/2β2dzω2),这一函数不能通过色散补偿来消除,会削弱ASE噪声的影响。鉴于此,ASE噪声可以通过合适的选择放大器间的距离和信号波长来消除,从而放大器间的距离也可以相应地增加约20km。

磷酸盐光波导激光器放大自发辐射的理论研究

系统地研究了Er^(3+):Yb^(3+)共掺磷酸盐玻璃波导的性质,在稳态情况下建立并求解速率方程。利用数值分析的方法模拟了980nm二极管激光器抽运时激光器的放大自发辐射(ASE)特性。模拟时用到的主要参数为:信号光的散射损耗α(1530)=8.2×10^(-2)dB/cm,980nm时Yb^(3+)的吸收和发射截面积分别为5.4×10^(-25)m^2和6.9×10^(-25)m^2,980nm时Er^(3+)的吸收和发射截面积分别为1.65×10^(-25)m^2和1.21×10^(-25)m^2,Yb^(3+)- Er^(3+)间的能量传递系数为1.9×10^(-23)m^3/s,共谐上转换系数为8.09×10^(-25)m^3/s。

半导体光放大器宽带ASE噪声谱数值模型

采用宽带数值模型 ,计算了半导体光放大器 ( SOA)中宽带 ASE谱在空间和频域的演化。结果表明 ,在 SOA有源区内的载流子密度分布是高度非均匀的。在小信号注入时 ,正向和背向 ASE是引起SOA中强的纵向空间烧孔效应的主要因素。

磷酸盐光波导激光器放大自发辐射的数值模拟

系统地研究了Er3+:Yb3+共掺磷酸盐玻璃波导的性质,在稳态情况下建立并求解速率方程。利用数值分析的方法模拟了980nm二极管激光器抽运时激光器的放大自发辐射(ASE)特性。模拟时用到的主要参数为:信号光的散射损耗α(1530)=8．2×10-2dB／cm, 980nm时Yb3+的吸收和发射截面积分别为5．4×10-25m2和6．9×10-25m2,980nm时Er3+的吸收和发射截面积分别为1．65×10-25m2和1．21×10-25m2,Yb3+-Er3+间的能量传递系数为1．9×10-23m3／s,共谐上转换系数为8．09×10-25m3／s。

利用C波段ASE补偿的双通掺铒光纤宽带光源(英文)

报道了一种基于掺铒光纤的两级宽带光源.通过采用双通结构和循环利用C波段放大自发辐射,极大地节省了用于产生L波段放大自发辐射所需的泵光功率.利用一支啁啾布拉格光栅作为光谱平坦器,实现了76 nm的平坦输出光谱.

激光器自发辐射噪声对混沌光通信系统的影响

构建了基于外光反馈的混沌光通信系统模型,通过引入Langevin噪声源,建立了包含自发辐射噪声特性的主从式速率方程.利用所得数学模型,研究了系统中可能存在的两类同步:全混沌同步和普通注入锁模型混沌同步;分析了两端激光器自发辐射噪声对此二类同步以及系统收发两端混沌信号的影响;最后,以2·5Gb/s伪随机数字调制下的混沌掩蔽方式为例,介绍了系统的加/解密过程以及噪声对系统解码性能的影响.

放大自发辐射光噪声的加速老化研究

掺铒光纤放大自发辐射(ASE)光源广泛应用于光纤传感、通信、精密测量等领域。光噪声在长期连续工作时对后续检测或测量系统的精度和灵敏度影响很大,但至今少见报道。在此,利用加速老化系统对ASE光源的光路部分进行343 K加速老化实验,并在过程中原位监视了其光噪声的演化情况。根据阿伦尼斯模型,换算得到ASE光源在室温环境下连续工作期间,前3200 h内其光信号噪声下降了约0.0743μV2Hz-1,而后的44416 h中缓慢增加了0.0338μV2Hz-1。在老化前后,光噪声均为光功率的二次函数,通过拟合可得到,其二次项系数α(或称为光相对强度噪声系数)和一次项系数β(或称为光散粒噪声系数)。经过老化实验,两系数α和β都相应的增加,其中α增加了0.010μV2μW-2Hz-1,β增加了0.054μV2μW-1Hz-1。同时经过老化实验,ASE光源光谱发生形变且不可恢复。

周期条状结构中长程表面等离子激元噪声特性分析(英文)

基于表面等离子激元自发辐射放大噪声系数理论,研究了长程表面等离子激元噪声系数变化规律,设计了嵌有金属条的长程表面等离子结构.数值模拟得到表面等离子及周期条状长程表面等离子的噪声系数变化规律.给出入射波长从0.5μm到1.75μm,每隔0.25μm的噪声特性,发现随着波长的增加噪声系数趋近于常数.仿真结果表明:表面等离子及长程表面等离子自发辐射放大的噪声系数随着增益介质增大而明显增强;周期条状长程表面等离子结构中,随着金属膜厚度以及金属条高度及个数增加导致噪声系数增加,其中金属膜厚度对于其作用较明显.

太赫兹光非对称解复用器中自发辐射噪声特性分析

提出了一个在超短脉冲注入半导体光放大器 (SOA)时 ,在考虑了半导体带间效应以及带内效应 ,包括载流子热效应、谱烧孔效应、双光子吸收效应以及超快非线性折射效应的自发辐射噪声的计算模型。并利用该模型计算了放大自发辐射 (ASE)噪声对太赫兹光非对称解复用器 (TOAD)开关性能的影响。数值结果表明 ,在考虑ASE噪声情况下 ,TOAD的开关窗口的边沿更陡 ,在开关窗口的尾部还会出现明显的小峰。结果还表明 ,在输入为理想孤子脉冲下 ,即使考虑ASE噪声 ,在TOAD处于开的状态时 ,其输出信号的信噪比也大于 2 5dB。