色散型光纤中的超短脉冲传输特性

基于此技术的高品质超短光脉冲源是下一代超长距离、超大容量光通讯的核心技术。采用色散衰减型光纤对高阶孤立子进行非绝热压缩可以产生皮秒甚至亚皮短秒脉冲,然而该方法所产生的激光通常具有很大的台基依赖性。在高速光通讯中,带底座的脉冲会对邻近的脉冲产生影响。在此基础上,通过对单模光纤进行孤立子成形,不仅可以消除台基效应,还可以对超短激光进行进一步的压缩。作为一种新型的光学器件,具有构造简便、应用范围广等优点,成为当前的一个热门课题。此外,由于具有等效快饱吸收特性,目前已被用于无源锁模技术,特别是在掺饵光纤激光器中。我们将对由色散-衰减型纤维组成的非线性环形反射(DDF-NOLM)实现的超短激光输出特性进行深入的理论和实验研究。

色散修正型单模光纤

本文对色散修正型光纤几种主要的形式作了分析和评述,并特别指出波导色散项的性质在设计和分析这类光纤时的重要作用.在分析各种光纤优点的基础上提出光纤色散互补的解决方案.

色散补偿型光纤拉曼放大器的增益和噪声指数的实验研究

对S波段的色散补偿型分布式光纤拉曼放大器(FRA)进行了研制。本放大器中采用了先进的光纤拉曼激光器作为抽运源,并对5 km DCF-50 km G652光纤色散补偿型分布式FRA分别进行了前向抽运和后向抽运,测量了其前向和后向增益光谱和噪声谱,结果表明后向抽运方式在增益和噪声特性方面优于前向抽运方式。对色散补偿型分布式FRA在后向抽运方式下的增益和噪声指数随抽运功率的变化而变化的规律进行了实验研究,结果表明其增益随抽运功率的增大而增大,噪声指数随增益的增大而减小。为比较色散补偿型分布式FRA和分布式FRA在增益和噪声方面的性能,分别测量了上述两种光纤拉曼放大器在后向抽运方式下的增益谱和噪声指数谱,结果表明: 5 km DCF-50 km G652光纤制成的色散补偿型分布式FRA的增益和噪声特性,均优于由50km-G652光纤制成的分布式FRA。本文对实验结果进行了理论分析。

超高斯型色散渐减光纤中脉冲的传输特性分析

为了研究超高斯脉冲在具有不同陡峭程度的超高斯型色散渐减光纤中的传输特性,采用了非线性薛定谔方程和分步傅里叶变换的方法,数值模拟了超高斯脉冲在超高斯型色散渐减光纤中的演化规律。在反常色散区考虑色散和非线性效应的情况下,对超高斯脉冲的阐述特性进行了时域和频域上的理论分析与实验验证。结果表明,陡峭程度m=4时,超高斯型色散渐减光纤的传输特性最好。此研究对超高斯型色散渐减光纤中脉冲的传输特性分析是有帮助的。

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.

W型色散光纤带通滤波特性的研究

结合色散光纤在线滤波和W型光纤的长波长截止性能,研究了W型色散光纤的带通滤波特性。选取SiO2作为纤芯,一定掺杂浓度的SiO2-F和SiO2-B2O3分别作为内外包层,经过设计,实现了带通滤波功能。通过有限元法仿真及数值计算,得出了基模的能量损耗谱及通带内外各个波长处的横截面能量分布图,其截止波长和带宽可以通过控制掺杂浓度和结构参数来调整。此外还进一步分析了纤芯半径大小及中心空气孔凹陷的存在对滤波特性的影响,结果表明,减小纤芯半径和增大空气孔能减小带宽和增大通带边缘的陡度。

W型色散光纤带通滤波特性的研究

结合色散光纤在线滤波和W型光纤的长波长截止性能,研究了W型色散光纤的带通滤波特性。选取SiO2作为纤芯,一定掺杂浓度的SiO2-F和SiO2-B2O3分别作为内外包层,经过设计,实现了带通滤波功能。通过有限元法仿真及数值计算,得出了基模的能量损耗谱及通带内外各个波长处的横截面能量分布图,其截止波长和带宽可以通过控制掺杂浓度和结构参数来调整。此外还进一步分析了纤芯半径大小及中心空气孔凹陷的存在对滤波特性的影响,结果表明,减小纤芯半径和增大空气孔能减小带宽和增大通带边缘的陡度。

40 Gbit/s传输系统的OLP解决方案研究

为了寻找一种可行的针对40Gbit/s传输系统的OLP(光线路保护)解决方案,分析了40Gbit/s传输系统保护所面临的色散补偿、光功率补偿和系统OSNR(光信噪比)等方面的挑战,介绍了针对40Gbit/s传输系统的色散补偿方案,并对一个应用案例进行了分析说明,验证了该解决方案的可行性。