基于半导体光放大器四波混频波长转换的理论研究

本文对基于半导体光放大器四波混频效应的波长转换作了理论分析,得到了波开转换效率与半导体光放大器特性参数以及注入泵浦光功率等关系的解析表达式,通过数学模拟表明,波长转换效率受到泵浦光功率的饱和功率等参数的影响。本文结果将为波长转换器的合理设计提供了理论依据。     

LC-FPF的中心波长自动校准

介绍了向列型液晶折射率随电压和温度的变化规律。针对液晶法布里·珀罗光滤波器(LC FPF)在密集波分复用(DWDM)系统中的应用,设计了一种中心波长自动校准单元,描述了其相关原理和详细的光路、电路组成,并以数例形式分析了此单元的温度漂移补偿效果。     

马赫一曾德尔干涉仪辅助的光纤环特性

提出了一种马赫-曾德尔干涉仪辅助的光纤谐振环新结构,利用传输矩阵法,推导了该器件的输出表达式和半峰全宽(FWHM)表达式.进行了数值模拟,结果显示其具有周期性的窄带带阻滤波特性.分析了马赫-曾德尔干涉仪两臂产生的相差以及耦合器的耦合系数对器件输出谱的影响.研究结果对该器件的实际加工和进一步改善其滤波性能具有参考意义.     

光子晶体多量子阱中的谱线分裂

用时域有限差分法研究了一维光子晶体多量子阱中的谱线分裂现象,揭示了光子隧穿多量子阱时谱线分裂的规律性.研究发现,谱线分裂是阱间相互耦合的结果,其特征不仅取决于势阱的个数,而且与垒区和阱区的几何参量密切相关.计算结果表明,对称多量子阱结构中,光子隧穿p个势阱时,单阱对应的每条透射谱线会分裂为p条,各分裂谱线互不交叠.这样在有限的禁带区域可以成倍增加光子束缚态,使信道密度最大化,光波有效带宽的使用最优化,有望在光通信超密集波分复用和光学精密测量中获得广泛应用.     

掺铒光纤放大器(EDFA)的黑盒模型理论

根据掺铒光纤放大器(EDFA)两能级放大模型推导出黑盒模型(BBM，black box model)，随后给出了黑盒模型的通用测量步骤及注意事项．该模型基于EDFA的外特性，运算速度快，同时考虑了EDFA的饱和、增益不平坦特性以及ASE噪声谱的非均匀性．它对于在现场实验前仿真和分析系统性能具有较高的实用价值．     

高性能光纤参量放大器的设计与应用

近年来光纤参量放大器的发展非常迅猛，文章理论分析了光纤参量放大器的相敏特性，得出信号增益、增益带宽与各参数之间的关系，并对近几年来光纤参量放大器在提高增益、扩展带宽、降低偏振灵敏度及典型应用方面的最新进展进行了全面综述。     

一种新型宽带EDFA及其实验研究

文章提出了一种基于三端口增益平坦滤波器、且在拓扑结构上不同于以往并行或串行结构的掺铒光纤放大器（EDFA）的新结构。理论模拟显示，同常规的并行结构EDFA相比，该新型结构在保证C波段EDFA性能的同时亦可将L波段掺铒光纤（EDF）用量减少48％以上，改善L波段泵浦效率55％以上。实验中，我们在C波段使用两只输出功率分别为106．9和109．6mW的980nm泵浦激光器，两段EDF的长度分别为8．5和9．6m，在L波段我们仅用1只80mW的1480nm泵浦激光器，EDF长度为19．8m。试验结果显示，在C＋L波段内得到的信号增益〉23dB，增益平坦度〈0．6dB，噪声指数在C和L波段内分别〈4．4dB和5.6dB。     

光纤光栅外腔反馈的高功率半导体激光器光谱特性的研究

对光纤光栅外腔反馈的高功率半导体激光器的光谱线宽特性进行了理论与实验研究。理论分析表明，根据不同的外腔参数，激光器的线宽能被压缩或展宽。外腔反射率对光谱线宽的影响要比外腔腔长灵敏得多。实验实现了激光器的线宽由６ｎｍ到０．８ｎｍ的压缩。光纤光栅外腔反馈不仅能改善高功率半导体激光器的光谱特性，而且可提高激光器主模对次模的抑制比。     

有关L波段EDFA的模型及其解法

通过Giles C R的EDFA数学模型，经过一系列的变换和近似得到一组光场强度与)曼转离子数浓度之间的带边界条件的偏微分方程。我们通过特定的数值方法解此方程组得到L波段EDFA的相关特性。