带宽>40nm的980nmLD泵浦掺Er3+光纤放大器模块

在国内首次用９８０ｎｍ激光二极管和参量优化Ｅｒ３＋／Ａｌ３＋共掺杂光纤研制成光学带宽＞４０ｎｍ的光电一体化光纤放大器实用型模块样机。模块净增益２５ｄＢ，饱和输出功率０ｄＢｍ，最大输出功率８ｄＢｍ，噪声系数＜５ｄＢ，可供波分复用光纤通信系统和光孤子传输实验试用。

WDM系统中碲基掺铒光纤放大器泵浦问题的理论研究

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 ,对WDM系统中碲基掺铒光纤放大器 (EDTFA)的泵浦问题进行了理论研究 ,给出了三种泵浦方式小信号和大信号状态下EDTFA信号增益分布曲线和放大的自发辐射 (ASE)噪声功率谱 ,在此基础上探讨了EDTFA泵浦方式与信号增益。

脉冲泵浦的掺镱光纤放大器中放大自发辐射动态变化模拟

在低重复率、高能量脉冲的应用场合,光纤放大器中采用脉冲泵浦的方式具有重要意义.本文模拟了脉冲泵浦方式下掺镱双包层增益光纤中放大自发辐射功率的动态变化,为优化脉冲泵浦方式提供了参考.通过有限元分析方法求解光纤中镱离子的速率方程和各光场的功率传输方程,模拟了正向泵浦条件下,泵浦脉冲开始后0~740μs时间内光纤内部正向、反向放大自发辐射功率分布情况的动态变化以及光纤两端放大自发辐射输出功率随泵浦时间的变化.模拟结果发现了光纤两端正向、反向放大自发辐射功率增长速度的差异之处,以及光纤内部两种放大自发辐射功率分布动态演变的一些特征.

1480nm泵浦的掺铒光纤放大器的小信号特性分析

本文对低泵浦功率下１４８０ｕｍ泵浦的掺铒光纤放大器的特性进行了数值分析，分别给出了正、反向泵浦下小信号（１μＷ）输入时掺铒光纤放大器的增益－泵浦功率和噪声指数－泵浦功率曲线，说明了低泵浦功率对掺铒光纤放大器特性的影响。

一种掺铒光纤放大器泵浦激光模块的设计

本文叙述了掺铒光纤放大器对于现代通信的重要性,并从硬件和软件两方面对掺铒光纤放大器中的泵浦激光器设计问题进行了探讨。

脉冲泵浦双包层掺Yb^(3+)光纤放大器理论研究

对比研究了在连续泵浦和脉冲泵浦两种情况下,高功率双包层掺Yb3+光纤放大器的输出特性。计算结果表明:采用脉冲泵浦放大50kHz高斯脉冲信号,在ASE光抑制方面和光纤放大器热效应方面都优于连续泵浦情况下的光纤放大器。进一步又研究了脉冲泵浦下,从泵浦脉冲峰值功率,掺杂光纤浓度和泵浦波长三方面选择泵浦脉冲宽度,优化放大器输出特性。为提高和设计掺Yb3+光纤放大器和MOPA系统的输出功率和稳定性提供了理论依据。

1064nm波长双向泵浦的S波段掺铥石英光纤放大器(英文)

研究了1064nm波长双向泵浦的掺铥石英光纤放大器(TDSFA),测量了信号开关增益随泵浦功率和信号波长的变化情况.在最大入纤功率1400mW泵浦下,放大器在1 485～1 517 nm的较宽范围内具有放大能力,最大增益3.76dB.分析表明,弱的基态吸收和强的激发态吸收限制了放大器增益的进一步提高,表明上转换泵浦的TDSFA是可行的.

用于掺铒光纤放大器泵浦源的高性能980nm InGaAs应变量子阱激光器

利用分子束外延（MBE）方法研制出了高质量的InGaAs／AlGaAs应变量子阱激光器外延材料，其最低的阈值电流密度可达到120A／cm2，激发波长在980nm左右。获得了高性能的适合于掺饵光纤放大器用的980nm量子阱激光器泵浦源，其典型的阈值电流为15mA，外微分量子效率的典型值和最好值分别为0．8mW／mA和1．0mW／mA，线性输出功率大于120mW，在20℃一50℃的特征温度T0为125K。器件在59℃，80mW下的恒功率老化实验表明具有较好的可靠性，与掺铒单模光纤耦合的组合件出纤功率可达63mW。

包层泵浦Er-Yb共掺光纤放大器的原理分析

包层泵浦Er—Yb共掺光纤放大器以其输出功率高、体积小的特点越来越引起人们的关注,有希望推动DWDM系统和空间激光通信系统的新发展。分别从包层泵浦原理和Er-Yb共掺效应两个方面详细分析了包层泵浦Er-Yb共掺光纤放大器的工作原理,得出它们是该放大器高功率输出的关键因素。最后,总结了包层泵浦Er-Yb共掺光纤放大器的特点。

新型两段光纤双向泵浦掺铒光纤放大器

运用工程化掺饵光纤放大器（ＥＤＦＡ）模拟理论方法，基于国产１４８０ｎｍＬＤ泵源和国产Ｅｒ３＋／Ａｌ３＋共掺杂光纤，从理论和实验上分析比较了新型两段级联泵浦与普通单段双泵两种结构ＥＤＦＡ的增益、功率和限幅特性。两段级联ＥＤＦＡ比单段ＥＤＦＡ的增益、３ｄＢ饱和输出功率和动态范围分别提高了５ｄＢ、１ｄＢ和１２ｄＢ，泵浦光转换效率改善了２０％。

后向泵浦高功率掺镱光纤放大器的非弹性散射效应

在考虑受激布里渊散射和受激喇曼散射效应的基础上,数值求解了双包层掺镱光纤放大器的速率-传输方程,分析了后向泵浦高功率掺镱光纤放大器在不同信号光线宽、光纤长度和纤芯直径下的输出特性,研究了受激布里渊散射和受激喇曼散射的抑制条件。计算结果表明:在后向泵浦方式下,若掺镱光纤长度小于0.68 m,纤芯直径大于26μm,信号光线宽大于0.04 nm,则放大过程中的受激布里渊散射和受激喇曼散射能同时得到有效抑制。

用DPL泵浦的Er／Yb双掺光纤放大器

用ＤＰＬ泵浦的Ｅｒ／Ｙｂ双掺光纤放大器石旭利（上海大学嘉定校区物理系，上海２０１８００）在迅速发展的光纤通信中，很重要的一个问题是要放大光信号，以减少其在光纤传输中的能量衰减。ｉｇ８７年研制成功的利用掺饵光纤的非线性实现光放大的装置（ＥＤＦＡ）具有高...

高功率掺Tm^3+光纤放大器热效应管理的泵浦方式优化理论研究

基于主振荡功率放大器结构的高功率掺Tm^3+光纤激光器是2μm波段高功率光纤激光器的主要实现形式,掺Tm^3+光纤放大器(Thulium-doped fiber amplifier,TDFA)热效应管理的研究对于其输出激光功率的不断提升具有重要意义。本文主要对TDFA热效应管理的泵浦方式优化方面进行理论研究,利用龙格库塔法以及牛顿迭代法求解不同泵浦方式下TDFA的稳态速率方程,并根据热传导方程,模拟掺Tm^3+光纤(Thulium-doped fiber,TDF)温度沿径向和轴向的分布。结合遗传算法理论,研究了分段泵浦方式,经过参数优化,在功率为5 W的2020 nm输入信号光、总功率为1000 W的793 nm激光泵浦、TDF吸收系数为3.1 dB/m条件下,将总长度为11 m的TDF分为2.4,2,2,2,2.6 m的5段进行泵浦,得到放大信号激光输出功率为284.5 W、斜率效率为28.45%、光纤外包层边界最高温度为86.28℃且温度总体分布均匀。与传统前向泵浦、双端泵浦方式下的TDFA相比,其热效应有明显改善。

正反向泵浦下掺铒光纤放大器的增益与自发辐射特性的研究

本文论述了掺铒光纤放大器在正向泵浦、反向泵浦时，它的增益与自发辐射特性的不同，通过对电子工业部第四十六研究所研制的掺铒光纤吸收谱的测量，计算了正向泵浦、反向泵浦时，泵浦光、某一波长的荧光功率、荧光总功率及信号光功率随光纤长度的变化，分析了正反向泵浦时，掺铒光纤放大器的荧光谱与增益谱，并讨论了双向泵浦情况下，放大器增益与光纤长度的关系。

大功率光纤放大器分段泵浦方式下的理论分析

利用数值算法计算了掺镱双包层光纤放大器分段泵浦方式下的稳态速率方程组,分析比较了双端泵浦和多段泵浦方式下的最佳光纤长度,最高温度和效率,并采用遗传算法对分布泵浦功率的大小和每段光纤长度同时进行了优化。结果表明,通过优化,大功率分段泵浦光纤放大器获得了较为平坦的温度分布,与双端泵浦相比,大大降低了最高工作温度,斜率效率略有下降。

掺铒光纤放大器800nm泵浦能带的评估

掺铒光纤放大器(EDFA)可以采用可靠、低成本的800nm波长AlGaAs激光二极管激励.我们就如何解决受激态吸收(ESA)问题的有关方法,进行了综合性实验和理论分析.受激态吸收是该波长泵浦效率的主要障碍,采用双向泵浦或基态吸收(GSA)能带的长波长端泵浦的方法,以附加噪声的增加为代价,可以减小ESA对增益的影响.GSA和ESA的横截面谱取决于玻璃基质材料.我们对不同掺铒量的玻璃测量了GSA/ESA比值.在基于定量数值模型的详细分析中,对氟磷酸盐(最合适的基质材料之一)和Al/P石英作了比较,可以预料,获得同样性能的氟磷酸盐EDFA所需的泵浦功率约小2～3dB.就采用Al/P石英EDFA情况而言,对激励800nm与980nm和1480nm能带的泵浦功率要求作了比较,结果表明,800nm能带所需的泵浦功率约大7dB.

泵浦掺铒光纤放大器的大功率单元赝配InGaAs／GaAs／AlGaAs单量子阱激光器

已研制出９８０ｎｍ脊波导赝配ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ单量子阱激光器。该镜面镀膜激光器的最高输出功率为２４０ｍＷ／面。器件由分子束外延（ＭＢＥ）生长的渐变折射率分别限制异质结量子阱结构材料制成。激光器以基模工作，与１．５５μｍ单模光纤的耦合效率为２２％。在镜面无镀膜激光器输出功率为３０ｍＷ／面下进行的寿命试验表明，它比ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子阱激光器有更高的可靠性，但在泵浦掺铒光纤放大器所要求功率下长时间可靠工作需要镜面保护镀膜。

800nm LD泵浦掺铒光纤放大器的最佳光纤长度

本文用量子放大器的基本理论,分析了掺铒光纤放大器的激发态吸收(ESA)现象,并得出当存在强烈的ESA时,用800nm LD泵浦掺铒光纤放大器的最佳光纤长度表达式。当用典型值代入计算,其结果与实验确定的值基本相符。最后,提出了实现大增益LD泵浦掺铒光纤放大器的有效方法。

1．48μm掺铒光纤放大器泵源

用Ｐ型ＩｎＰ衬底新月型（ＰＢＣ）结构制备１．４８μｍ大功率激光器，与单模光纤耦合输出功率大于４０ｍＷ．