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，甘一滤长的荧光功率、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。     

148nm泵浦的掺铒光纤放大器的大信号特性分析

本文对低泵浦功率下１４８０ｎｍ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，反向泵浦下大信号（１ｍＷ）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功率对掺期铒光纤放大器特性的影响。     

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。     

1480nm泵浦的掺铒光纤放大器的大信号特性分析

本文对低泵浦功率下１４８０ｎｍ泵浦的掺饵光纤放大器的特性进行了数值分析，分别给出了正，反向泵浦下大信号（１ｍＷ）输入时掺饵光纤放大器的增益──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功率对掺期铒光纤放大器特性的影响。     

高性参掺铒光纤放大器的优化研究

根据二能级近似的Giles模型,计算了对于给定泵浦功率的最佳掺铒光纤长度,实验研究了掺铒光纤长度对于放大器增益谱形状的影响,通过进一步优化掺铒光纤长度获得了高增益,低噪声指数和宽带平坦增益谱的高性能放大器,并针对在DWDM和长距离多级联放大器系统中的应用提出了改进方案。     

掺铒光纤放大器的最佳光纤长度和增益特性

本文用三能级系统的速率方程建立了掺铒光纤放大器近似理论模型。在有激发态吸收时，各种泵浦波长下均获得了掺铒光纤的最佳长度。就增益随信号光及泵浦光光强的变化作了分析。通过对增益谱分析发现改变掺铒光纤长度可改变增益带宽，为掺铒光纤放大器在波分复用光纤通信系统中的应用提供了依据。     

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。     

一种高掺铒光纤超荧光辐射源

研制了一种采用反向结构,980nm激光二极管泵浦的掺铒超荧光光纤光源。仅使用长度为2.75m的高掺杂浓度的掺铒光纤作为增益介质,获得了输出功率高、光谱稳定的超荧光辐射。在波长1550nm处有23nm的ASE光谱平坦区。其最大输出光功率为8.6mW,输出功率稳定性为±0.02dB,阈值泵浦光功率为8.6mW,斜率效率达7.65%。     

掺铒光纤放大器双向放大特性

建立了掺铒光纤放大器（ＥＤＦＡ）双向放大传输的方程，通过数值模拟计算，分析了掺铒光纤长度、泵浦功率的变化对增益、噪声系数的影响；研究了ＥＤＦＡ的正反向增益和噪声系数特性；给出了增益、正反向系数与输入信号功率的关系曲面。     

光纤长度优化的高功率铒镱共掺光纤放大器

为了研究不同增益光纤长度下1555nm高功率光纤放大器的输出功率,采用两级混合结构的方法,用掺铒光纤放大器和双包层铒镱共掺光纤放大器分别作为1级预放大器和2级主放大器。掺铒光纤放大器对信号光进行预放大,并提高放大器的信噪比;双包层铒镱共掺光纤放大器为主放大器,其双包层结构可以把更多的多模抽运光耦合进系统。对铒镱共掺光纤的最佳长度做了理论分析和实验验证,在信号光功率为10mW、掺铒光纤放大器的抽运功率为318.58mW、双包层铒镱共掺光纤放大器的抽运功率为11.71W、增益光纤长度为14m时,输出功率取得了2.11W的实验数据。在分析输出信号光谱时发现,L波段附近有放大自发辐射谱出现,这是选择的增益光纤过长导致的。结果表明,在光功率和信号光功率一定时,光纤放大器有一个最佳的光纤长度。这一结果对研究光纤放大器的高功率输出是有帮助的。     

基于后向ASE抽运的L-波段掺铒光纤放大器

利用后向ASE抽运一段未抽运光纤和一段不完全抽运光纤两种结构 ,实现了EDFA自发辐射谱向长波方向移动 ,分别得到了 3dB带宽为 5 6 3nm和 4 7 6nm的L 波段自发辐射谱 ,对 1 5 75nm输入信号 (强度为 - 3 0dBm)的增益分别为 3 5dB和 9 2dB     

Attenuation and fluorescence characteristics of optical signalspropagating in an erbium-doped fiber

For a monochromatic input signal launched into an erbium-doped fiber (EDF), a broadband fluorescence spectrum will be generated with total power approximately 30 dB lower than input signal power. The forward fluorescence power decays slowly at long EDF length due to smaller absorption cross section for wavelength components away from absorption peak. Care must be taken when the conventional cutback method is used to measure the attenuation of the optical signals in an EDF. The backward fluorescence power is saturated to a constant level, and the spectrum does not change for long EDF     

基于光纤环形镜的L-波段掺铒光纤放大器增益的提高

提出了一种基于光纤环形镜作为反射器的反射式L-波段掺铒光纤放大器(EDFA)结构。光纤环形镜不但可以反射后向放大自发辐射(ASE)作为二次抽运源，而且还可以反射信号，使信号得到二次放大。当抽运功率为115mW时。在1570～1605nm波长范围内，反射式L-波段掺铒光纤放大器的平坦小信号增益达到29．14dB，与前向抽运方式L-波段掺铒光纤放大器相比(保持平坦性不变)。增益提高了5．33dB。分别输入波长为1580nm和1600nm的信号，反射式L-波段掺铒光纤放大器的饱和输出功率为7．63和7．6dBm．与前向抽运方式L-波段掺铒光纤放大器相比分别提高了2．98和3dB。     

Enhancement of power conversion efficiency for an L-band EDFA witha secondary pumping effect in the unpumped EDF section

A novel structure, which utilizes detrimental backward amplified spontaneous emission as a secondary pump source is suggested for a silica-based fiber amplifier, operating at a wavelength range from 1570 to 1610 nm. By using the secondary pumping effect from the strong, wasted 1550-nm band amplified spontaneous emission power in the unpumped section of the erbium-doped fiber, it was possible to achieve a considerable improvement in power conversion efficiency, increasing small-signal gain by more than 4 dB. The suggested pump structure was also shown to be useful in overall conversion efficiency improvement for L-band EDFA's, regardless of pump wavelength choice     

L-波段级联结构掺Er光纤放大器的优化设计

在前级Er光纤（EDF）长度和抽运功率确定的前提下，通过改变后级抽运功率，对L波段级联结构掺Er光纤放大器（EDFA）的两级光纤长度的比例进行了优化研究。当前级的抽运功率和光纤长度分别为60mW和5．4m时，通过对后级参数进行优化，小信号增益达到了30．1634dB，同时噪声指数仅为4．078dB。与其它设计方案相比，该方案更具有实用性：首先，可以通过选择适当的后级抽运功率使级联放大器得到足够大的增益；其次，可以充分利用抽运光能量，从而提高抽运利用效率。     

Amplified spontaneous emission in cladding-pumped L-banderbium-doped fiber amplifiers

Propagation of amplified spontaneous emission (ASE) in cladding-pumped long-wavelength-band erbium-doped fiber amplifiers (EDFAs) is analyzed numerically. Forward and backward ASE power dependence on cladding area is analyzed for both pumping directions. ASE power propagating counterdirectionally to the pump is found to experience strong dependence on the cladding area. Increasing the cladding area results in more uniform pump distribution along the EDF, preventing short-wavelength gain and ASE buildup. Quantum conversion efficiency in cladding-pumped L-band EDFAs is discussed     

共掺铝的掺铒光纤放大器的光谱特性

用Stark能级分裂的变化分析了掺铝改变掺铒光纤放大器(EDFA)光谱特性的原理，并用改进型化学气相沉积法(MCVD)结合溶液浸泡掺杂法制作了采用不同掺铝比例的掺铒光纤，测试了用这几种光纤制作的放大器的自发辐射谱，得出掺铝浓度的提高使荧光谱的峰值往短波长移动，与Stark能级分裂理论分析得到的结果相一致。同时采用截断法测试了两种不同掺铝浓度的掺铒光纤的吸收谱，实验结果表明掺铒光纤中增加铝的含量将提高铒离子浓度，并提高掺铒光纤的吸收系数，减短掺铒光纤放大器中的掺铒光纤长度。高掺铝掺铒光纤放大器具有更宽更平坦的增益谱线，可以适用长距离波分复用(WDM)系统。     

输入信号功率对EDFA增益斜率的影响

研究输入信号功率对掺铒光纤放大器(EDFA)增益斜率的影响,可为EDFA的优化设计提供理论参考.采用了实验分析和数值模拟两种方法,在EDF长度为14 m,输入波长为1530～1562 nm,泵浦光功率为400mW时,对输入信号功率为-5～5 dBm的EDFA增益斜率进行了对比,发现随着输入信号功率的增大,增益斜率也逐渐...     

Wideband Hybrid Fiber Amplifier Using Er‐Doped Fiber and Raman Medium

In this paper, we report the experimental results of a hybrid wideband fiber amplifier. The amplifying medium is a concatenated hybrid fiber consisting of Er‐doped fiber (EDF) and dispersion compensating fiber (DCF). The gain mechanisms are based on stimulated emission in the EDF and stimulated Raman scattering (SRS) in the DCF. Since we simultaneously use optical amplification by the two processes, the gain bandwidth is easily expanded over 105 nm by a two‐tone pumping scheme. Using an experimental setup constructed with a hybrid structure of EDF‐DCF‐EDF, we analyzed the spectral behavior of amplified spontaneous emission for pumping powers. We achieved an optical gain of over 20 dB in the wavelength range from 1,500 to 1,600 nm under optimized pumping conditions to make the spectral gain shape flat.     

基于单泵浦源结构的高平坦C+L波段掺Er3＋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(AS E)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Er3＋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Er3＋ 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1540～1610nm波段范围内光谱平坦度为±0.525dB,在 1520～1610nm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。