L-band增益平坦EDFA的研究

使用数值计算方法对L-band EDFA小信号增益特性和L-band EDFA中各种光束随EDF长度的变化进行了模拟,得到了L-band EDFA增益具有本征平坦特性的结论,并为L-band EDFA低泵浦转换效率提供了合理解释。在数值模拟的基础上,进行了增益平坦L-band EDFA的实验,获得L-band30nm波长范围内增益变化不超过0.5dB平坦增益的实验结果,并借助FBG有效地提高了泵浦转换效率。     

两段级联掺铒光纤放大器的放大特性

采用Ciles速率方程模型，建立了980nm泵浦带光隔离器的两段级联掺铒光纤放大器的传输方程，通过数值模拟计算，分析了增益、噪声系数、输出信号功率与泵浦功率、输入信号功率等参数之间的关系，结果表明小信号增益比普通单段型光纤放大器提高了3dB以上，噪声系数降低了1．0dB以上，高增益(45dB)和接近量子权限噪声系数(3．2dB)可同时达到．     

级联M-Z型掺铒光纤放大器增益平坦滤波器的设计

针对掺铒光纤放大器（EDFA）增益不平坦对波分复用（WDM）系统传输质量的影响，将有限冲激响应（FIR）滤波器的设计方法引入到级联Mach Zehnder干涉仪型EDFA增益平坦滤波器的设计中.利用混合遗传梯度算法，计算了级联Mach Zehnder干涉仪EDFA增益平坦器中各个耦合器的系数.对于给定的任意形状的EDFA增益谱，设计的EDFA增益平坦滤波器在1530~1560nm波长内误差为±0.25dB，计算时间约为其他方法的1/3，证明了该方法不仅可以得到理想的结果，而且可提高设计效率.     

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。     

掺铒先纤放大器放大的自发辐射噪声的研究

推导出了EDFA的ASE功率与信号光功率的关系式。当EDFA作为功率放大器时,由于对EDFA的光功率速率方程数值求解能够求得信号光功率在掺铒光纤纵向的分布,用该方法能够简便地计算出EDFAASE光输出功率。     

泵浦源对L-band EDFA增益特性的影响

对不同泵浦波长的L-波段(L-band)掺铒光纤放大器(EDFA)的增益特性进行了研究,模拟和实验表明:L-band EDFA本征平坦增益值的大小与EDF长度有关,与选择的泵浦波长无关,但泵浦效率受泵浦波长影响很大,泵浦波长越长,则泵浦转换效率越高。     

增益光纤类型与L-band EDFA的性能关系

为分析增益光纤对L波段(L-band)掺铒光纤放大器(EDFA)增益特性的影响,基于G iles模型对不同增益光纤构成的EDFA进行了数值模拟和实验研究,模拟和实验表明,L-band EDFA增益值的大小与EDF掺杂浓度、泵浦功率及光纤长度有关,光纤长度越长,则达到平坦增益时需要的泵浦功率就越大,本征平坦增益值也越高。     

掺铒光纤放大器速率方程数值求解收敛速度的研究

针对采用迭代法对掺铒光纤放大器(EDFA)速率方程数值求解时收敛速度慢的问题,借鉴收缩映射的思想,提出了加速迭代收敛的计算方法。在设计功率放大EDFA时,该方法能快速地达到收敛,从而缩短设计时间。     

光纤放大器原理及其应用

本文介绍了光纤通信中光放大器的发展，阐述了掺铒光纤放大器的放大机理、特点及应用，分析了掺铒光纤放大器对通信工作的影响。     

单光纤光栅对温度与应变的同步测量

提出了一种采用单光纤布拉格光栅(FBG)进行温度与应变同步测量的新颖设计。一根FBG被分成等长的两部分,用环氧胶水涂敷在其中一部分的表面,再套上金属套管,此时可以看成具有不同的布拉格波长的2个FBG,利用它们之间不同的杨氏模量和热膨胀系数,应变和温度能够同步测量。实验结果表明,在2700με和75℃的测量范围内,可以达到约6.1με和1.0℃的应变和温度精确度,误差主要来源于光谱仪分辨率的限制和FBG其中一部分的胶水涂抹不够均匀,通过使用高分辨率的解调仪和提高胶水涂抹工艺可得到更高的测量精确度。     

Properties of L-band differential InSAR for monitoring mining-induced subsidence in coalfield of Jining,Northern China

The properties and feasibility of L-band differential InSAR for detecting and monitoring mining-induced subsidence were systematically analyzed and demonstrated. The largest monitored subsidence gradient of 7.9×10-3 and magnitude of 91 cm were firstly derived by theoretical derivation. Then, the stronger phase maintaining capacity and weaker sensitivity to minor land subsidence compared with C-band DInSAR were illustrated by phase simulation of the actual mine subsidence. Finally, the data processing procedure of two-pass DInSAR was further refined to accurately observe subsidence of a coalfield of Jining in Northern China using 7 ALOS PALSAR images. The largest monitored subsidence magnitude of 39.22 cm and other properties were better investigated by testing results interpretation and subsidence analysis, and the absolute difference varying from 0.5 mm to 17.9 mm was obtained by comparison with leveling-measured subsidence. All of results show that L-band DInSAR technique can investigate the location, amount, area and other detailed subsidence information with relatively higher accuracy.     

吉瓦级紧凑型L波段同轴返波振荡器的粒子模拟研究

设计了吉瓦级紧凑型L波段同轴相对论返波振荡器,通过粒子模拟研究了器件内束-波作用的物理过程．模拟结果表明,在电子束能量700keV,电子束流10kA,导引磁场为0.9T时,返波振荡器可以在频率1.60GHz处获得较大的微波输出,饱和后输出微波的平均功率达2.2GW,效率约为30％,器件电磁结构尺寸仅为100mm×520mm．     

具有级联增益光纤的增益平坦喇曼光纤放大器

宽带业务的增长和DWDM技术的发展,迫切需要更宽增益的全光放大器。本文提出了一种新的宽带FRA增益平坦化的补偿理论和设计方法。通过构造增益补偿光纤实现FRA增益平坦化,给出了补偿光纤增益系数曲线的轮廓及计算方法。并以掺锗光纤为例仿真设计了增益平坦光纤放大器,为FRA增益平坦化提供了一种新的技术途径。     

L波段F类高效率载片式功率放大器设计

为解决传统F类功率放大器受晶体管输出电容和输出电感影响,导致调谐匹配网络结构复杂的问题,提出了一种紧凑型的输出调谐匹配电路结构。通过分析基波匹配电路的阻抗特性,在谐波频率处可将其等效为一段有限的到地电抗。在设计谐波匹配电路时,将该电抗元件与谐波匹配电路进行协同设计,避免引入多余的元件来消除基波匹配网络对谐波匹配网络的影响,减小了功放的整体面积。最后,仅引入一个LC串联谐振网络,实现对输出二次\\三次谐波的控制以提高输出效率。基于该电路结构,采用0.25 μm GaN HEMT管芯设计了一款L波段高效率功率放大器,并且使用内匹配技术在7 mm×8 mm铜-钼-铜载片上实现。实测结果表明,在漏源电压28 V、10%占空比的脉冲输入的工作条件下,该功率放大器在1.18~1.42 GHz频带内实现饱和输出功率48.1~48.4 dBm,功率附加效率61%~63%,功率增益大于26 dB。该结构在提高效率的同时,降低了电路复杂度。