增益平坦滤波器的几种实现技术

EDFA的增益平坦化是DWDM系统中的关键问题,介绍了EDFA增益平坦滤波器的实现技术原理并对其关键技术参数进行了比较,认为啁啾光栅增益平坦滤波器是--较好的选择.试验表明,在高功率EDFA中加入啁啾光栅增益平坦滤波器,其增益平坦度可控制在±0.3dB以内.     

基于长周期光纤光栅的增益平坦滤波器的研制

文中主要介绍了用长周期光纤光栅(L PFG) 制作增益平坦滤波器( GFF) 时要注意的一些技术性问题,其中包括光敏光纤的选择、光纤模式的选择、写光栅的曝光强度、波长漂移量的预留。     

GFF的两种谱线设计方法

掺铒光纤放大器(EDFA)的增益平坦化是密集波分复用(DWDM)系统中的关键问题,通过对比、分析增益平坦滤波器(GFF)的模拟和实验两种谱线的设计及修正方法,认为实验的方法是较好的选择。通过试验,大量数据表明用桌面实验测得的Gain Error谱线与模拟的GFF谱叠加,可得到比模拟更好的GFF设计谱线。     

基于多次曝光法啁啾光纤光栅的研究

使用多次曝光制作啁啾布拉格光纤光栅的方法,通过此种方法,目前已研制出啁啾光纤光栅的时延量大于2600ps,时延纹波小于30ps,光纤光栅反射谱的平坦度小于0.25dB,制成的FBG很适合远距离光通信系统.     

EDFA增益平坦用长周期光纤光栅的研究

文中首先对LPG损耗谱的特性进行分析，并就特定的EDFA增益谱计算出平坦化滤波器所需光栅的最佳参数(吸收峰的位置、强度和带宽)。然后给出长周期光纤光栅制作的改进光路，通过该光路LPG各参数在制作过程中都可以灵活地进行控制。最后对LPG封装效果进行了数值分析。     

运用长周期光纤光栅实现EDFA的增益平坦化

针对Perilli公司生产的OP 980型掺铒光纤放大器 (EDFA)的增益谱不平坦特性 ,运用紫外写入的方法研制成使其增益平坦化的长周期光纤光栅增益平坦化器件 ,实现了该掺铒光纤放大器在 30nm范围内的增益谱波动小于± 0 4dB。     

EDFA增益平坦用长周期光纤光栅的研究

文中首先对 L PG损耗谱的特性进行分析 ,并就特定的 EDFA增益谱计算出平坦化滤波器所需光栅的最佳参数 (吸收峰的位置、强度和带宽 )。然后给出长周期光纤光栅制作的改进光路 ,通过该光路 L PG各参数在制作过程中都可以灵活地进行控制。最后对 L PG封装效果进行了数值分析。     

L波段掺铒光纤放大器的增益平坦滤波器设计

EDFA的增益平坦化是WDM系统中的重要问题．用成本低、插损小的光纤光栅实现该功能是一项有吸引力的方案，采用剥层法设计了基于啁啾光栅的增益平坦滤波器。基于时间因果律的剥层算法将光纤光栅看成一个分离的模型，由一系列长度为△的复反射器所组成，每个反射器的后端耦合系数都可由它的前端耦合系数递归地求出，从而能快速、精确地反演出光栅的耦合系数函数。啁啾光栅的目标反射谱由理想的增益平坦滤波器透射谱获得，利用与反射谱群时延有关的常数α可控制光栅的长度，α取值为0．0024cm。时，对应的光栅长度为3．5cm。用剥层法反演出耦合系数函数后，又通过解Riccati方程模拟了合成光栅的透射谱。数值模拟结果显示理想透射谱与合成光栅透射谱之间的峰峰值误差小于0．1dB．并且在工作带宽范围内，透射谱群时延的变化量小于0．6ps，表明该滤波器对系统没有额外的色散影响。     

一种光纤光栅啁啾度调谐的新方法

提出了一种基于两端固定压杆的光纤光栅(FBG)啁啾度调谐的新方法,在FBG中引入线性应变,实现中心波长无移动啁啾度调谐。结合材料力学分析了FBG啁啾度调谐的原理,仿真分析了啁啾度调谐过程中的光栅反射谱和时延特性。带宽展宽调谐的实验实现了啁啾光纤光栅(CFBG)的带宽从6.52nm增加到12.78nm;而带宽压缩调谐实现了CFBG的带宽从6.57nm压缩到0.95nm。该啁啾度调谐方法在CFBG动态色散补偿以及利用CFBG的带宽信息实现温度无补偿的压力、位移等物理量的传感有着重要应用。     

长周期光纤光栅用于EDFA的增益平坦展宽

基于EDFA的能级结构和粒子转换理论,分析了EDFA的各种参数和性能,并通过实验得到EDFA达到最佳效果时,抽运能量不易过大的结论。从理论和实验上研究了长周期光纤光栅用于掺铒光纤放大器自发发射谱增益平坦展宽的特性、自增益谱的荧光峰和可用带宽。实验上利用抽运能量的改变,可以控制吸收波长的峰值位置,得到长周期光纤光栅用于EDFA自发发射谱增益平坦展宽的结果。     

TDM抽运光纤拉曼放大器增益平坦的研究

讨论了分时复用(TDM)抽运光纤拉曼放大器的增益平坦特性,基于拉曼增益谱理论,建立了光纤拉曼放大器的开关增益与光纤特性的关系表达式.通过数值模拟发现,信号增益平坦随抽运功率组合的不同有规律地起伏变化.通过优化抽运功率组合,实现了TDM抽运光纤拉曼放大器增益的平坦化.     

基于光纤环形镜的Er3＋/Yb3＋共掺双包层光纤放大器的增益平坦化

基于光纤环形镜(FLM)的结构及其滤波特性的理论 分析,采用FLM实现铒镱(Er3＋/Yb3＋)共掺双包 层光纤放大器(EYDFA)的增益平坦化。进行MATLAB仿真,并实验研究了含有1段保偏光纤(P MF) 和含有2段PMF的FLM的滤波特性,分析了其滤波特性随PMF长度及偏振控 制器(PC)状态的变化情况、FLM的PMF段数与长度的选取问题;使用含有2段PMF的 FLM进行了增益平坦实验,实现了自发辐射(ASE)谱两峰的平坦,在其所处的主 要波 长范围1535~1547nm内, 增益不平坦度由±7.5dB减小到±0.75dB。将宽谱光源的输出光信号作为信 号光输入放大系统,在波长1535~1547nm范围内,放大器的增益不平 坦度由±4.5dB降为±1.2dB。     

基于正余弦扰动的海洋捕食者算法优化RFA设计

为适应下一代6G通信网络对光通信网络提出的高速率、宽带宽和大容量的需求,对拉曼光纤放大器(Raman fiber amplifier, RFA)泵浦参数的优化设计成为了当前光通信系统研究的重点。本文以掺铒碲基光纤为传输介质,提出了一种改进的海洋捕食者算法(modified marine predator algorithm, MMPA),利用该算法优化设计了多泵浦RFA,有效实现了对C+L波段内各信道的平坦光放大。与现有RFA优化算法进行对比,MMPA具有性能优异和鲁棒性强等特点,能有效解决拉曼耦合波方程中的非线性和组合优化等问题,确保RFA的高增益和低增益平坦度。仿真结果表明,在1 530—1 630 nm的增益谱宽范围内,放大器的平均增益为42.36 dB,增益平坦度为0.67 dB。     

用于S波段光纤拉曼放大器增益平坦的长周期光纤光栅设计

根据实际所测得的S波段光纤拉曼放大器的信号增益谱,通过对长周期光纤光栅具体参数的选定,由两个长周期光纤光栅级联滤波的组合,可以使增益图谱在50 nm(1485-1535 nm)带宽内,增益平坦度达到±0.6dB以内.由三个长周期光纤光栅级联滤波组合,可以使增益图谱在49 nm(1490-1539 nm)带宽内,增益平坦度达到0.5 dB, 55 nm(1485-1540 nm)带宽内,增益平坦度达到1 dB.这对扩大长周期光纤光栅增益平坦滤波器的运用范围,扩大单泵浦S波段光纤拉曼放大器的有效增益带宽有着积极的意义.     

基于级联光纤的拉曼光纤放大器的研究

文章利用光子转换理论给出了两种光纤的任意信道间隔、N信道单向受激拉曼散射(SRS)的稳态分析结果,提出了一种新型的具有平坦增益的宽带拉曼光纤放大器(FRA).对64信道的波分复用(WDM)系统进行了仿真,为FRA增益平坦化提供了一种新的实现方法.     

采用增益均衡技术的Er^3＋／Vb^3＋双包层光纤放大器

根据长周期光纤光栅（LPG）的透射谱公式，分析了长周期光纤光栅均衡滤波器的特性，并对Er^3＋／Yb^3＋双包层光纤和集束熔锥耦合结构的光纤放大器进行了实验研究。结合不使用增益平坦技术条件下增益特性曲线的特点，设计了一种由三个LPG组成的均衡滤波器。实验结果表明，在1525～1565nm波段上实现了50个信道的WDM光放大输出，平坦度为0．3dB。     

新型增益平坦光纤喇曼放大器的研究

利用光子转换理论的前向受激喇曼散射(SRS)耦合方程,结合多波长泵浦和光纤级联两种方法,提出了一种新型的具有平坦增益的宽带光纤喇曼放大器(FRA).采用数值解法对100信道的波分复用(WDM)系统进行了仿真,得到了宽带增益平坦的功率输出,为光纤喇曼放大器(FRA)增益平坦化提供了一种新的实现方法.     

基于高双折射光纤环形镜L-band EDFA增益平坦实验

采用高双折射光纤环形镜进行了L bandEDFA的增益平坦实验。调节环内的偏振控制器,可以改变环的反射谱或透射谱的位置和深度;改变环内高双折射光纤的长度,可以改变环的反射谱或透射谱的波长响应周期。适当选取双折射光纤的长度和调节偏振控制器使环形镜的反射谱EDFA的增益谱相匹配。实现了L bandEDFA的增益平坦。双级结构的L bandEDFA经高双折射光纤环形镜平坦后,在1570～1595nm范围内,平均增益18.6dB,增益平坦度达±0.57dB。     

用于级连EDFA增益谱平坦的滤波器透过谱设计的迭代算法

针对在两段掺铒光纤中插入滤波器实现宽带 (35nm)增益平坦的滤波器透过谱的设计问题 ,提出了一种新的迭代算法。其原理是利用放大器的均匀展宽特性和级连放大器自动增益补偿的特性。在每次迭代中 ,都取要求带宽内增益 (分贝数 )的平均值为参考轴 ,在增益比该轴高的波长范围内再附加一与增益谱反对称的损耗谱。而增益低于参考值的波长处则会得到自动的增益补偿。模拟计算结果表明 ,用该方法得到的滤波谱能使放大器的增益平坦在原放大器可能得到的最高增益水平 ,同时因滤波器的引入带来的噪声特性恶化也最小。