放大自发辐射辅助泵浦的L波段扩展掺铒光纤放大器

近年来,L波段扩展的掺铒光纤放大器(LE-EDFA)由于能增加光纤传输带宽而成为研究热点,但该放大器所需增益光纤较长,普遍存在泵浦转换效率低、增益水平不高等问题。将反向放大自发辐射(ASE)辅助泵浦技术应用于LE-EDFA增益提升研究,发现反向ASE在泵浦功率较低或铒镱共掺光纤(EYDF)较长的情况下,可以大幅度提高LE-EDFA的增益水平,提高量可达5.1 dB~16.7 dB。采用反向ASE辅助泵浦结合预放大技术,在550 mW的较低总泵浦功率情况下,实现了1570~1610 nm范围内高于20 dB的增益、低于6 dB的噪声系数,并且1620 nm处的增益尚达13.7 dB。与其他已报道LE-EDFA相比,反向ASE辅助泵浦的LE-EDFA在较低的泵浦功率情况下实现了等同的增益水平,具有泵浦转换效率高、制备成本低等优势,有望广泛应用于高容量光纤传输系统。

高增益二级双程L波段扩展掺铒光纤放大器

近年来,L波段扩展掺铒光纤放大器(EDFA)由于能覆盖更宽的波长范围而备受关注,但其增益水平普遍较低。本文采用1480 nm激光泵浦Er/Yb/P共掺光纤,结合双程放大和预放大技术,研制了高增益的L波段扩展EDFA。实验装置在1556~1621 nm的65 nm范围内获得高于20 dB的增益,最大增益达48.8 dB(1566 nm),30 dB增益带宽达58 nm(1558~1616 nm),噪声系数在1580~1610 nm范围内低于5.8 dB。该研究工作有效提高了L波段扩展EDFA的增益水平,并将噪声系数控制在较低的范围,可有效提升常规光纤通信系统的传输带宽和容量。

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。

反射式L波段掺铒光纤放大器增益与噪声指数改善

提出了一种改善反射式L波段掺铒光纤放大器增益和噪声指数的方法,即在放大器的输入端插入一泵浦源,通过提高信号输入端的粒子数反转率实现提高增益和降低噪声指数的目的。通过仔细调整两个泵浦源的输出功率,与单泵浦结构相比,在相同条件下,在1565-1615nm波长范围内,小信号增益提高了1.5-9.9dB,噪声指数下降了1.3-9.4dB。

L波段掺铒光纤放大器增益钳制及提高特性研究

报道了一种新型980 nm激光二极管(LD)泵浦高增益的掺铒光纤放大器(EDFA).通过加入中心波长为1 550 nm光纤光栅(FBG)可以明显提高增益,并分析了增益钳制的原理.实验得到其增益比无FBG结构EDFA提高8 dB,并得到了小信号输入时增益25 dB的有效钳制.

一种新型低噪声并联C+L波段掺铒光纤放大器

提出并论证了一种新的低噪声系数C+L波段掺铒光纤放大器的结构。在该结构中,利用一个前置放大器以减少噪声系数,并利用一个带有光纤布拉格光栅的双通结构以增加L波段增益,同时减少噪声系数。实验结果表明,新宽带放大器的噪声系数减小了约2 dB,并且在1 525~1 605 nm波长范围内,增益提高到了25 dB以上。

石英基L波段扩展掺铒光纤及其放大性能

掺铒光纤放大器的增益带宽是限制光纤通信系统传输容量提升的重要因素.受铒离子激发态吸收所限,常规L波段掺铒光纤难以实现更长波段的带宽扩展.本文基于改进的化学气相沉积工艺成功制备了P/Al共掺石英基L波段扩展掺铒光纤,研究了共掺离子对于铒离子4I13/2能级到4I9/2能级激发态吸收的影响.通过分别搭建单级前向泵浦和多级的放大结构,测试了其宽带放大性能.基于前向980 nm泵浦的单级结构,当输入信号功率为–9 dBm,泵浦功率为530 mW时,该光纤在1625.3 nm处增益达10.5 dB,最大噪声指数为5.9 dB.多级放大结构下,该光纤在1625.3 nm处增益可达23.4 dB.实验结果表明P/Al共掺石英基掺铒光纤可以有效抑制铒离子的激发态吸收,为进一步扩展L波段增益带宽提供了强有力的可行方案.

L-波段掺铒光纤放大器的优化设计

针对L-band的泵浦效率不高的缺点改进了光链路:在EDFA的前端加入一个光纤环行镜用来反射铒纤产生的后向放大自发发射谱(ASE),通过实验和数值分析发现,在较大的波长范围内光纤环形镜(FLM)可以反射后向ASE的能量,平均增益在12．5 dB以上,提高了泵浦效率,证明这一结构对提高L-band EDEA的转换效率是简单有效的。

长波段掺铒光纤放大器用掺铒光纤的设计考虑

本文分析了长波段掺铒光纤放大器 (EDFA)的增益系数与 Er3+离子浓度的关系 .研制了铝共掺杂的高浓度掺铒光纤 ,以缩短长波段掺铒光纤的长度 .用两级泵浦实现了 L-波段EDFA.光纤放大器的掺铒光纤总长 1 8m,在 1 570 nm波长处的小信号增益为 42 .2 6d B,输出功率为 1 7.5d Bm.我们认为 ,较低的浓度淬灭效应归因于光纤中较高的 A1掺杂浓度 .当总的输入信号功率为 - 3d Bm时 ,在 1 570至 1 60 0 nm间的 7路 WDM信号的增益不平坦度仅为0 .68d B.

C波段增益平坦掺铒光纤放大器的优化设计

EDFA的增益不平坦是限制DWDM系统性能的一个重要因素 ,目前已经提出了许多方案来改善EDFA在整个C波段内的增益谱。采用双级串联结构 ,并在两段光纤中间加入增益均衡滤波器来实现增益平坦。通过对前后两段铒光纤的长度优化 ,使得增益均衡滤波器的谱特性易于实现。优化后的EDFA输出功率达到 17dBm ,噪声指数小于 5dB ,在 15 30～ 15 6 5nm的带宽内增益波动小于 1dB。

S波段掺铒光纤放大器的研究进展

随着数据通信量的剧增,光纤通信系统容量迫切需要提高,开发S波段已成为系统扩容的一条重要途径。基于掺铒光纤研制S波段(1 470～1 530 nm)光放大器成为开发S波段有源器件、实现通信系统扩容的优化方案。文章主要介绍S波段掺铒光纤放大器(S-EDFA)的各种实现方案及最新研究进展,分别阐述和分析了各种结构的S-EDFA的实验装置、工作原理及性能指标。

L-波段光纤放大器及其研究进展

介绍了实现Ｌ－波段放大的三种光纤放大器:增益移位掺饵光纤放大器、掺饵碲化物光纤放大器和光纤拉曼放大器,就每一种光纤放大器的原理、结构、特点和发展现状进行了综述．

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．

宽带增益平坦掺铒光纤放大器实验研究

采用串联结构进行了C+L宽带EDFA的实验,并利用环形镜作滤波器进行了增益平坦滤 波,获得了从1530nm到1600nm的70nm带宽范围内的平坦输出,增益变化不超过±1dB。

宽带掺铒光纤放大器的研究

由于光通信系统对带宽的需求不断提高 ,掺铒光纤放大器 (EDFA) C波段已经不能满足 WDM系统对带宽的需求 ,为此有必要开发 EDFA中 L波段的带宽资源。文章分析总结了国外报道的各种提高 L波段增益使其达到可实用阶段的方法 ,为未来 WDM系统提供一种宽带

C+L波段全覆盖高增益掺铒光纤放大器

通过增加光纤放大器的增益带宽,可以有效提升光纤通信系统的传输容量。目前,C+L波段掺铒光纤放大器(EDFA)通常采用C波段和L波段EDFA并联的方式,但这种方法会在两个增益波段之间产生带宽“死区”。为了解决这一问题,以Bi/Er共掺石英光纤作为主要增益介质,在二级双程放大结构的基础上,通过插入波长匹配的长周期光纤光栅进行“削峰补谷”操作,成功拓展了增益带宽。这种新型的C+L波段全覆盖高增益掺铒光纤放大器,其25 dB增益带宽和20 dB增益带宽分别达到了78 nm(1529~1607 nm)和85 nm(1527~1612 nm),最高增益可达51.2 dB,同时噪声系数降至3.9 dB。该研究不仅消除了C+L波段EDFA的带宽“死区”问题,而且通过结合长周期光纤光栅,实现了单个EDFA对C+L波段的高增益全覆盖。该EDFA有望在未来高容量长距离光纤传输系统中获得重要应用。

57nm的低噪声宽带掺铒光纤放大器

采用双级级联单程放大实现高增益、低噪声的C波段掺铒光纤放大器(EDFA);采用双级级联双程放大实现高增益、超平坦的L波段EDFA。在此基础上,采用并联结构实现了30dB以上的高增益、3dB带宽为57nm的低噪声宽带EDFA。

基于光纤环形镜的C+L波段高平坦高功率掺铒光源

研究并设计了一种用3 dB宽带耦合器制作的光纤环形镜作为反射镜的双级双程单管抽运高平坦度高功率C+L波段ASE光源。用2个980 nm激光二极管调试两级抽运光功率的分配,两级采用掺铒浓度不同的光纤并优化光纤长度,获得了功率高达15.28 mW(11.84 dB/m)的C+L波段ASE光输出,平均波长为1 559.31 nm,在未采用任何外加滤波器的情况下,其平坦区域3 dB带宽66.72 nm(从1 533.12 nm至1 599.84 nm)。之后采用一个激光二极管实现两级双向同时抽运得到了同样的效果。通过光纤环形镜的使用,不仅提高了抽运源利用效率,且改善了光源的平坦度,在实验过程中,在平坦度相度相对要差一些的条件下,还通过调整两级抽运光的功率及分配比例得到了功率达到30.11 mW的C+L 波段ASE输出。

L波段高掺铒光纤超荧光光源

采用半导体激光二极管泵浦12cm长高掺铒光纤，在双程前向装置中，获得了10．8mw最大超荧光输出功率，斜率效率10．6％，在1553．1—1588．6nm接近36nm的范围内，功率抖动小于0．2dBm。作为比较，在相同实验条件下泵浦10em长的高掺铒光纤，结果显示输出光谱带宽明显下降，C波段的放大自发辐射远大于L波段的，由此也证明了L波段的放大自发辐射是由C波段的放大自发辐射泵浦产生的。

高性能低成本的C+L波段掺铒光纤光源

为了得到一种高性能的C＋L波段的宽带掺铒光纤光源，用一个980nto和一个1480nm激光二极管作为抽运源，用两个3dB宽带耦合器作为光纤反射镜，同时利用功率控制电路让光源输出光稳定，对设计的光源进行了实验和理论验证，获得了功率为168．67row（22．27dBm）、带宽达到80．701nm（1525．112nm～1605．813nm）的C＋L波段宽带光源。结果表明，开始用两个980nm和一个1480nm二极管作为抽运源，之后改为一个980nm和一个1480nm二极管作为抽运源，并没有减少光源的输出功率，也没有改变稳定性。这一结果对减少光源的成本、提高光光转换效率，具有实际价值。