WDM传输系统中泵浦配置对光纤拉曼放大器增益特性的影响

通过理论分析和模拟运算,研究了光纤拉曼放大器泵浦优化的一般规律。     

多泵浦增益平坦光子晶体拉曼光纤放大器

针对密集波分复用光纤通信系统中拉曼光纤放大器增益及增益谱平坦问题,提出一种采用4个泵浦光的多泵浦方式在光子晶体光纤不同位置处注入两种不同波长泵浦光的组合方式来获得拉曼光纤放大器增益更大、增益谱更加平坦的方法。这种组合方式在拉曼光纤放大器中使得光信号实现了前段放大、后段补偿,从而在拉曼光纤放大器输出端获得高增益和较平坦增益谱。模拟的结果表明:平均增益可达:26.5 dB,增益平坦度为0.046 dB。     

多波长泵浦宽带拉曼放大器功率增益的Lorentz近似研究

本文采用Lorentz线型近似,研究了多波长泵浦宽带Raman放大器的增益特性,并提出了宽带增益平坦的多波长泵浦方案。研究结果表明,增益平坦程度与泵浦波的频率间隔密切相关。对ITU－T的G．652、G．653及G．655光纤和新型的大有效面积非零色散平坦光纤的Raman放大增益特性研究表明,Raman增益与光纤的种类和光纤传输特性有关,特别是随光纤有效纤芯面积的增大而明显减小。     

基于粒子群优化算法的双向多泵浦光纤拉曼放大器增益研究

基于石英光纤作为增益介质,采用龙格-库塔法、打靶法求解多波长双向泵浦光纤拉曼放大器的功率耦合波方程,得到拉曼放大器的增益带宽,平均增益,增益平坦度以及泵浦光和信号光沿光纤的分布。再通过粒子群优化算法对同一数量泵浦光不同排列双向系统进行逐个优化分析,在14种双向泵浦结构中选出性能较优的三种结构,再对它们优化参数设置,最终得到性能最优的双向泵浦结构BBFF。研究结果表明:在仅有四个泵浦光的情况下,双向多泵浦结构BBFF具有最优的平均增益和增益平坦度,并且得到了开关增益为23.1665 dB,增益平坦度为0.794 dB的双向泵浦结构。     

多泵浦光纤拉曼放大器增益性能研究

FRA(光纤拉曼放大器)增益的峰值位置由泵浦波长决定,不同波长的泵浦光在不同的信号波长处产生最大增益。为获得最佳的FRA增益特性,采用多波长泵浦FRA理论模型,利用Optisystem软件建立了多泵浦FRA系统,通过系统仿真,研究了光纤通信系统中FRA的增益特性,分析了传输距离、纤芯有效面积、泵浦光功率和泵浦数量等因素对FRA增益的影响,确定了影响FRA增益的最佳参数,验证了FRA仿真系统的正确性和设计方案的可行性。     

分布式光纤拉曼放大器的增益平坦设计

介绍了在波分复用（WDM）系统中分布式光纤拉曼放大器（FRA）的理论分析模型。在此基础上，对增益平坦设计所需考虑的因素进行了分析；最后通过试验证明了它的有效性。     

多波长泵浦宽带拉曼放大器功率增益研究

受激拉曼散射（SRS）的Stokes波谱线型比较复杂,本文分别用Gauss线型和Lorentz线型,研究多波长泵浦宽带Raman放大器的增益特性,提出宽带增益平坦的多波长泵浦方案,研究表明增益平坦程序与泵清波频率间隔密切相关。对G．652、G．653、G．655光纤和新型大有效面积非零色散平坦光纤的Raman放大增益分别进行了研究,结果表明Raman增益与光纤种类和光纤传输性有关,特别是随光纤有效纤芯面积的增大而明显减小。     

双向泵浦受激拉曼散射增益谱平坦光纤放大器

研究现有的拉曼光纤放大器(Raman Fiber Amplifier,RFA)增益谱平坦化技术的不足,提出一种新型的拉曼光纤放大器的设计,即双向泵浦受激拉曼散射增益谱平坦光纤放大器。利用受激拉曼散射增益谱几乎在450cm-1波数处形成的对称结构,利用前向泵浦与信号光产生的频移对信号光进行放大作用,同时利用后向泵浦与信号光产生的频移对信号光进行补偿性的放大作用,从而实现双向泵浦受激拉曼散射增益谱平坦光纤放大器的设计。通过MATLAB的仿真验证,所设计的放大器增益平坦度高,信号光功率增益大,可实现双向泵浦受激拉曼散射光纤放大器的平坦化。     

多泵浦拉曼放大器增益特性的仿真与分析

合理简化了多泵浦光纤拉曼放大器功率传输方程,利用多步平均功率法进行数值计算得到了密集波分复用系统信号的合成拉曼增益。借助该简化模型研究了多泵浦光源的个数、输入功率和波长分布对信号拉曼增益的影响,简单分析了实现超宽带平坦拉曼增益的多泵浦波配置原则,为多泵浦光纤拉曼放大器在密集波分复用系统中的应用提供了有价值的参考。     

多泵浦光纤拉曼放大器增益平坦性研究

针对掺铒光纤放大器的增益竞争特性,在Rsoft公司提供的仿真平台上搭建了长距离分布式多泵浦光纤拉曼放大器实验模型.在分析泵浦光与泵浦光、泵浦光与信号光的拉曼相互作用的基础上,仿真过程中还充分考虑瑞利散射、自发散射以及信号光传输过程中非线性的影响,分别对它的前向与后向泵浦功率分配、泵浦间隔分布、等间隔泵浦功率分配进行了优化,并在国家建议标准中的8信道带宽内得到了增益波动最小的配置规律.     

用于波分复用系统的新型掺铒光纤放大器

介绍了可用于波分复用系统的增益平坦、宽带放大的新型掺铒光纤放大器,文中就其结构、性能和实验结果进行了讨论.对实现掺铒光纤放大器的各种不同技术方案进行了分析,提出了适合波分复用系统的掺铒光纤放大器设计思想,为掺铒光纤放大器的深入研究提供了有益参考.     

计算多波长抽运光纤拉曼放大器传输方程的新方法

提出了一种直接用龙格一库塔迭代算法全面求解光纤拉曼放大器传输方程的方法。求解中不作任何假设近似，综合考虑了抽运、信号、噪声在传输过程中的相互作用。该方法推导过程简单，计算速度较快，能达到较高的精度要求，且有助于深入理解光纤拉曼放大器中各种效应在传输过程中的相互影响。采用此方法成功地在100nm带宽上求得信号增益，取得了较好的增益平坦度。同时给出了抽运功率在光纤传输线上的分布，进而给出了各个波长上的噪声系数。该方法非常适合应用于超宽带多波长抽运光纤拉曼放大器的工程设计。     

Multi-pump discrete Raman amplifier for CWDM system in the O-band

We demonstrate theoretically that discrete Raman amplifiers operating in the O-band region (1260–1360 nm) are more efficient than in any other band if we consider the fiber attenuation. Compared with the C-band (1530–1565 nm), the net gain is 3 dB higher. We present also theoretically two types of discrete Raman amplifiers which can be used in the O-band with a course wavelength division multiplexing system. The first amplifier has a bandwidth of 70 nm that was designed with four pump lasers operating at 12XY nm. The second one has a bandwidth of 100 nm and needed six pump lasers to obtain a flattened gain across the O-band. In addition, we have analyzed the gain saturation in both optical amplifiers.     

光放大器技术的比较

光放大器技术是新一代光纤通信系统中一项必不可少的关键技术。介绍了放大器技术的基本原理，并对现有主要几种放大器技术在工作原理、性能、应用和发展方向上进行了比较。     

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     

TDM抽运光纤拉曼放大器的色散研究

基于光纤拉曼放大器(FRA)的非线性偏微分耦合方程,采用时分复用(TDM)方式抽运,研究了多波长抽运源反向抽运时信号光在光纤中的传输特性.利用分布傅里叶变换方法数值模拟了TDM反向抽运光纤拉曼放大器的色散特性.分析了光纤的色散系数、抽运光的占空比,以及抽运源的数量变化等对光纤拉曼放大器色散的影响,研究结果为TDM抽运光纤拉曼放大器色散的进一步研究提供了参考.     

一种宽带光纤喇曼放大器的设计

在PTDS(photonic transmission design suite)仿真平台上，对宽带光纤喇曼放大器(FRA)的设计及泵浦源对增益的影响进行了研究。提出了一种宽带FRA的设计方法及增益控制方法，进而设计了增益起伏小于ldB、1dB带宽为80nm的S波段宽带FRA，并且通过增益控制方法可以使FRA的增益灵活地改变。     

多泵浦反向激励的拉曼光纤放大器的实现

在拉曼光纤放大器理论建模的基础上,设计并制作了四波长八泵浦反向激励且带宽为90nm的光纤放大器。利用康宁公司生产的25kmSMF作为增益光纤,得到拉曼增益为(11.5±1)dB。采用在不同泵浦情况下实测得到的信号增益系数谱和泵浦之间的增益系数谱,使理论建模得到的拉曼增益与实测相一致。