高平坦度的三级双泵浦结构C+L波段超荧光光源

为了使掺铒光纤超荧光光源C波段与L波段光谱匹配良好,实现高平坦度的C+L波段宽带光源,提出了一种三级双泵浦光源结构。首先,使用三段不同型号、不同长度的掺铒光纤,两个980nm激光二极管,波分复用器,隔离器以及3dB耦合器构成的光纤环形镜搭建宽带光源实验装置;然后,通过不断优化三段掺铒光纤的长度,调节两级抽运源功率获得高平坦度C+L波段光源输出;最后对其产生机理进行分析。实验结果表明,当三段掺铒光纤的长度分别为11.5m、53m和6.5m,两级抽运源功率分别为65mW和115mW时,输出光谱的3dB带宽为75.68nm,在1543～1603nm波段光谱的平坦度<±1.3dB(不加任何滤波器的条件下)。获得的高平坦度C+L波段宽带光源可以更好地满足光纤传感、光纤通信系统等领域的应用要求。

三种C+L波段掺铒光纤ASE光源的实验对比研究

对常见的单级、双级以及三级结构的C+L波段掺铒光纤ASE光源进行实验研究,对比它们的性能并分析各自的优缺点。结果表明,单级和双级结构的C+L波段掺铒光纤ASE光源C波段和L波段光谱很难实现最佳匹配,导致平坦度不理想。虽然三级双泵浦结构光源结构较前两种较复杂,但通过优化光源参数可以使输出光谱具有更好的平坦度,从而更好地满足分布式光纤光栅传感系统、长距离光纤通信系统、光纤陀螺以及光谱测试等应用场合的要求。

新颖的高功率L-波段掺铒光纤超荧光光源

研究了L-波段超荧光在光纤中的产生机理,设计了一种带光纤圈反射器的双级双程前向输出L-波段光源结构,通过对两级采用掺铒浓度不同的光纤并优化其长度及两级泵浦光功率,实验中获得了功率高达19.86mW(12.98dBm)、中心波长为1577.421nm的L-波段(1555-1620nm)超荧光光源。实现了低浓度掺铒光纤起诱导光及改善光谱的作用,高浓度光纤为主要发光源,采用光纤圈反射器提高了泵浦光的利用效率、光源的平坦度及稳定性。同时分析了结构中各个参量对光源各方面性能的影响,对光源的设计具有指导意义。

C波段宽带频率源及其测试系统设计

为了设计一个C波段宽带频率源,采用了基于锁相环配合宽带VCO的方法。该方法使用的PLL芯片为HMC702,VCO为HMC586,控制端采用FPGA写寄存器。频率源测试时采用PC串口转SPI协议的方法。实验结果显示,最差相位噪声为-88.2 dBc/Hz@10 kHz,杂散抑制度为-62.7 dBc,从4 GHz到6 GHz的变频时间为20.6μs。

一种高功率掺铒光纤超荧光光源

通过优化掺铒光纤各种参量,用一个980nm激光二极管作抽运源,采用单程结构,在一根光纤后向获得功率高达31.74mW(15.02dBm)的C波段ASE输出的同时,其前向得到了功率为10.14mW(10.06dBm)的L波段ASE输出.通过简单连接组合可得到输出覆盖C+L波段(1525～1620nm)功率>36mW的掺铒光纤宽带光源.

一种C+L波段高功率掺铒光纤宽带光源

利用两段掺铒光纤作为增益介质,获得C波段与L波段同时输出的高功率放大自发辐射(ASE)光。采用双级双程结构,两级分别采用前向和后向抽运方式,实现了功率高达19.20mW(12.83dBm)的C+L波段(1520～1610nm)高稳定放大自发辐射光源,中心波长为1552.82nm。其中以低浓度铒光纤输出起种籽光作用,提高了光源的功率,调整了光谱平坦度。分析了两级抽运源参量的变化对光源各方面性能的影响。

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．

基于单泵浦源结构的高平坦C+L波段掺Er^(3+)光纤宽带光源

为了实现高平坦的C+L波段放大的自发辐射光(ASE)光输出,提出并设计了一种基于LD单泵浦源,并且采用两段掺杂浓度完全相同的掺Er3+光纤(EDF)作为增益介质的宽带光源。对光源的基本原理及实现方案进行了理论分析和实验验证。首先,根据Er3+能级结构介绍C+L波段宽带光源的产生原理。然后,设计系统结构,在结构中采用976nm LD作泵浦源,通过耦合器将泵浦光按照一定比例分为两路对EDF泵浦;采用两支波分复用器(WDM)将泵浦光耦合进入EDF,并通过熔接环形镜(FLM)提高转换效率;输出端熔接隔离器(ISO)防止端面回波对输出造成影响。最后,根据EDF的ASE增益数学模型对EDF长度进行了分析和优化。实验结果表明,用于调整C波段ASE光输出的EDF1长选用2m,用于调整L波段ASE光输出EDF2长选为16m,获得平坦C+L波段ASE光输出,在不使用任何滤波器的条件下,在1 540~1 610nm波段范围内光谱平坦度为±0.525dB,在1 520~1 610nm范围内光谱平坦度为±1.119dB。本文方法使用1支976nm LD实现了C+L波段的高平坦输出,简化了系统结构,并降低了系统成本。

新颖的双通道输出高功率掺铒光纤宽带光源

在分析L波段放大自发辐射(ASE)谱产生原理的基础上,设计出一种新颖的双级结构掺铒光纤ASE宽带光源,该光源可在两个端口分别输出高功率的C波段和L波段的ASE谱.设计将C波段ASE谱注入到掺铒光纤中作为L波段ASE谱的二次抽运源,使得L波段ASE谱功率得到了有效提高.优化光源结构参量后从两个端口分别获得了12.97 dBm和12.81 dBm的C波段和L波段ASE宽带谱.将两个输出端口组合得到了功率为15.9 dBm,泵浦转换效率达到21.6%的C+L波段超宽带ASE光源.

新颖的双级双程输出C+L波段高功率宽带光源

在分析了采用掺铒光纤(EDF)产生C波段和L波段光的基础上,进一步分析了双级双程结构实现C+L波段宽带光源(BBS)的基本原理,优化设计后并通过实验用双级双程结构实现了高功率C+L波段宽带放大的自发辐射(ASE)同时输出. 其中, 第1级采用双程前向可实现功率为19.2 mW(12.93 dBm), 平均波长为1 552.823 nm的C+L(1 520～1 610 nm之间)ASE输出;第1级采用双程后向可实现功率为21.13 mW(13.25 dBm),平均波长为1 552.925 nm的C+L(1 524～1 610 nm之间)ASE输出,两级所用的光纤长度分别为7 m(低浓度)和31 m(高浓度).对比分析两种结构输出光谱的抽运光利用效率、光滑平坦特性后,可得出第1级采用双程后向的双级双程是一种更为理想的实现C+L波段高功率ASE输出的结构.

高平坦C+L波段掺Er光纤超荧光光源实验研究

报道了一种980 nm激光二极管(LD)双向泵浦的高功率、高平坦的稳定掺Er光纤(EDF)超荧光光纤光源(ED-SFS),实现了C+L波段放大的自发辐射(ASE)光的输出。光源采用双向LD泵浦11 m高浓度的EDF串接普通EDF。通过数值模拟,得到了一定泵浦功率下优化输出光谱带宽的合适光纤长度为70 m。实验得到系统输出接近70 nm的C+L平坦增益谱,输出最大功率达28 mW,输出功率稳定性优于±0.02 dB。

双级双抽运结构掺铒光纤光源的分析研究

为了研究双级双抽运结构C＋L波段放大自发辐射宽带光源的两级光纤长短搭配不同对输出光谱特性的影响，采用软件模拟仿真和实验验证相结合的方法，进行了理论分析和实验对比。结果表明，当第1级光纤较短、第2级光纤较长时，可实现功率为18．04,W（12．56dBm）、抽运光利用效率为13．9％、平坦度小于±3．97dB（1525nm～1600nm）的C＋L波段放大自发辐射输出；当第1级光纤较长、第2级光纤较短时，可实现功率为20．07mW（13．02dBm）、抽运光利用效率为16．7％、平坦度小于±1．89dB（1525nm～1600nm）的C＋L波段放大自发辐射输出。采用第1级光纤较长、第2级光纤较短的双级双抽运是一种更为理想的C＋L波段放大自发辐射光源结构。

双级双泵浦掺铒光纤C+L波段ASE光源的实验研究

本文通过对常见的双级双程双泵浦光源进行实验研究,分析了两级掺铒光纤的长度以及两级泵浦的功率对光源输出光谱的功率大小、平坦度和平均波长的影响。根据实验分析结果,当EDF1和EDF2的长度分别为9 m和38 m,一级泵浦功率为65 mW,二级泵浦功率为115 mW时,光源输出功率为16.89 mW,平均波长为1 566.389nm,1 536nm-1 605nm波段范围内光谱的不平坦度<±2dB。

宽带宽与新波段光纤放大器进展

宽带、高速、长距离和智能化是目前光纤通信系统发展的趋势所在。迅速膨胀的信息服务量使宽带成为最迫切的需求,新波段与长增益带宽光纤放大器的研究炙手可热。本文阐述了近期各波段光纤放大器以及拉曼放大器的进展,并揭示了光纤放大器向短波段和混合型发展的趋势。

多波长超宽带铒铥混合掺杂光纤光源

设计并实现了一种多波长超宽带铒铥混合掺杂光纤光源，用一个980nm激光二极管（LD）泵浦掺铒光纤（EDF），输出C＋L波段光谱，用980nmLD、1400nmLD和C＋L波段光泵浦掺铥光纤（TDF），产生S波段光谱。用耦合器制作光纤反射器（FLM），形成双程后向结构提高转化效率。光谱仪测试S＋C＋L波段的总功率为34．18mW（15．34dBm），带宽为1460～1610nm，达到150nm。

宽带放大光纤研究进展及发展趋势

掺铒光纤放大器的出现是光纤通信领域颠覆性的技术突破,它使基于密集波分复用技术的超高速率、超大容量、超长距离光纤通信成为可能并促使其快速发展。光纤通信系统要实现长距离大容量通信必然离不开相应的光纤放大器。但是随着传输容量需求的爆发性增长,现有光纤通信系统面临巨大的扩容压力。本文系统综述了扩展增益带宽提升传输容量的研究进展,讨论了宽带放大光纤及其放大器发展所涉及的关键问题,提出了对超宽带放大光纤及其放大器发展趋势的理解,并对基于少模多芯光纤的空分复用技术研究进行了展望。