多波长掺铒光纤激光放大器的放大特性研究

为了研究多波长掺铒光纤激光放大器的放大特性,在单频放大器的基础上,忽略放大自发辐射,推导了描述多波长掺铒双包层光纤放大器的稳态速率方程组,建立了多波长掺铒光纤放大器的理论模型。利用该模型对单波长放大、双波长放大、四波长放大的特性,进行了数值模拟和理论分析;以四波长的激光信号放大为例,对多波长掺铒光纤放大器的放大特性,均衡增益特性进行了研究。结果表明,在单波长注入情况下,光纤放大器的掺杂光纤存在最佳光纤长度为8m;与小信号放大不同,大功率掺铒光纤放大器在1530nm~1560nm之间增益谱趋于平坦;双波长放大输出功率差随着波长间隔的增加线性增大波长间隔为20nm时,通过调节输入信号功率比可以实现最大功率差6.855W的功率均衡补偿;四波长放大时,通过信号功率配比之后的四波长激光输出功率最大偏差为0.28W,在一定范围内实现了均衡增益。这一结果对于掺铒光纤激光的多波长激光输出以及在激光多普勒测风雷达中的应用具有一定帮助。     

掺铒光纤放大器的优化设计

讨论了在双级掺铒光纤放大器(EDFA)设计中,为了使放大器有高增益、低噪声和在宽带内有很好的增益平坦性能,提出了一种新的双级掺铒光纤放大器的结构,更好地提高了光纤放大器的综合特性。     

掺铒光纤放大器温度特性的研究

从理论上分析了掺铒光纤放大器(EDFA)增益的温度特性与铒光纤发射截面和吸收截面的关系,并通过数值模拟和实验两方面研究了其增益随温度的变化关系,计算结果与实验结果符合较好。     

放大技术、放大器

0322463掺铒光纤放大器的动态增益均衡[刊]/周亚凌//电子器件.—2003,26(2).—186～189(L)波分复用系统对掺铒光纤放大器增益的动态平坦提出了严格的要求,为此人们设计了各种动态增益均衡器以实现 EDFA 的增益谱的平坦化。现有的各种动态增益均衡技术分静态和动态两种。我们讨论了几种不同类型的动态增益均衡方法,详细并举例分析几种典型的动态增益均衡器基本结构、工作原理、适用范围及其优缺点。最后对未来动态增益均衡器的发展作了展望。参18     

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。     

光纤CATV用掺铒光纤放大器的简化分析

在不考虑放大自发辐射(ASE)对掺铒光纤放大器(EDn)饱和特性影响的条件下,推出了掺铒光纤放大器(EDFA)三能级系统功率传输的解析表达式,简化了理论分析,所得结果也适用于二能级系统.根据该简化分析方法具体计算了前向泵浦时光纤CATV用掺铒光纤放大器(ED队)的信号增益曲线.计算表明,当信号增益约在25db以下,即在光纤CATV用掺铒光纤放大器(EDFA)的工作范围内,简化分析所得的计算结果与较精确的数值计算结果一致.     

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。     

宽带碲基掺铒光纤放大器掺杂特性的理论研究

对WDM系统中宽带碲基掺铒光纤放大器(EDTFA)多信道增益谱特性的研究表明,在给定泵浦方式、泵浦功率和光纤长度的工作条件下,碲基掺铒光纤中铒掺杂浓度对EDTFA各信道信号增益的影响并不相同,相比于长波长信道,短波长信道的信号增益随着光纤中铒掺杂浓度的提高更易趋于饱和及快速衰减状态,同时信号增益谱向长波长方向萎缩.     

基于拉曼与掺铒光纤混合增益的稳定均衡多波长光纤激光器

介绍了基于色散补偿光纤(作为拉曼增益介质)和掺铒光纤混合增益的多波长光纤激光器.实验证明了拉曼放大机制能够有效地抑制光纤激光器内不同波长激光的增益竞争,实现了在室温条件下均衡、稳定的多波长激光输出.     

掺铒光纤放大器多信道放大的理论和实验研究

本文用ＭｃＣｕｍｂｅｒ理论从掺铒氟光纤中Ｅｒ３＋的发射截面参数推算出其正确的吸收截面参数,据此从理论和实验上研究了具有平坦小信号增益谱的掺铒光纤放大器在光波波分复用系统中应用时可能存在的问题,得到了理论计算和实验结果相一致的结论;提出采用掺铒氟光纤放大器作为＂掺铒光纤放大器＋光波波分复用＂干线系统中的级联放大器并通过调节其工作点的简单办法实现系统的全程信道增益均衡。     

Twin-core erbium-doped fiber amplifier with channel equalization

A twin-core erbium-doped fiber amplifier has been studied. We establish the theoretical model, propose the coupled-propagation equations, and then numerically simulate the characteristics of the amplifier. It is found that twin-core erbium-doped fiber amplifier can provide different gains for signals with different input powers and self-heal the extra channel loss between amplifying stages, thus equalizes the output signal level. The twin-core erbium-doped fiber amplifier is very suitable for the future wavelength-division-multiplexed and optical frequency-division-multiplexed fiber networks.     

双芯光纤的制作及应用研究

双芯光纤是一种极其重要的无源光器件,它在光通信及光传感等方向发挥了不可替代的作用。首先介绍了目前主要存在的几种双芯光纤的结构、分类及其最新的制作工艺,然后根据双芯光纤独有的结构特性及两芯子之间耦合特性所表现出来的光谱特性在光纤传感与光通信领域的应用进行了叙述,最后通过数据知识平台的结果展示了近10年来与双芯光纤相关的热词并分析了双芯光纤近十年的发展趋势及其发展前景。     

Selective fused couplers consisting of a mismatched twin-core fiberand a standard optical fiber

This paper demonstrates a novel selective fused coupler consisting a mismatched twin-core fiber and an ordinary optical fiber. Selective coupling of over 99% has been achieved between the high NA core of the twin-core fiber and the ordinary optical fiber core with insertion loss as low as 0.04 dB. The coupler can be made easily on a standard fused coupler rig. We also studied the principle of the device. The device opens a variety of applications so far limited by the difficulty in simultaneous accessing the both cores of a mismatched twin-core fiber     

Twin-core fiber design and preparation for easy splicing

Several methods of preparing twin-core fibers (TCFs) that can be easily spliced to standard single-core single-mode fiber are proposed. Unlike the conventional TCF preparation methods that are used to fabricate a TCF with both cores placed symmetrically with respect to the fiber axis, these methods result in twin-core fibers that have one core in the fiber center. Experimental results obtained with the TCF fabricated by using one of the designs are presented     

双芯光纤中孤子的定时抖动研究

利用自伴算符方法,通过耦合非线性薛定谔方法分析了双芯光纤中孤子脉冲到达检测窗口的时间抖动问题,研究结果表明：双芯光纤的两芯中孤子脉冲定时抖动大小与注入的两孤子间相对相位求入的孤子振幅及传输距离有密切关系,表现为明显的模式竞争现象,及在耦合传输过程中随传输距离周期性和非周期性的变化规律。     

双芯光子晶体光纤耦合长度研究

利用光束传播法模拟了光波在不同结构的双芯光子晶体光纤内的传输状况,并计算了其耦合长度。分析了耦合长度随光波长、孔半径变化的一般规律;当双芯光子晶体光纤的结构一定时,耦合长度随波长增大而减小;孔间距和波长不变时,耦合长度随空气孔半径增大而增大。     

高功率单频掺铒光纤激光技术研究进展（特邀）

近年来,在相干探测、激光雷达、激光冷却以及引力波探测等领域应用需求的驱动下,窄线宽、低噪声的高功率单频掺铒光纤激光技术成为国内外光纤激光技术领域的研究热点。简要介绍了近些年高功率单频掺铒光纤激光技术的研究进展,包括单频掺铒光纤激光器和高功率单频掺铒光纤放大器,分析了高功率单频掺铒光纤激光的发展趋势和面临的挑战,并对下一步的发展方向进行了展望。     

一种基于掺铒光纤光栅环的微波光子滤波器

在深入研究掺铒光纤和光纤光栅的基础上, 提出了一种基于掺铒光纤光栅环的微波光子滤波器结构模型。根据信号流程图得到了该微波光子滤波器的传输函数, 讨论了光纤耦合器的耦合系数、掺铒光纤增益、光纤光栅反射率和光纤环长对系统传输性能的影响。通过理论计算和仿真分析可知, 在光纤耦合器的耦合系数为0.5、掺铒光纤增益为2、光纤光栅反射率为1时, 得到的微波光子滤波器的滤波效果最好。     

一种基于掺铒光纤光栅环的微波光子滤波器

在深入研究掺铒光纤和光纤光栅的基础上,提出了一种基于掺铒光纤光栅环的微波光子滤波器结构模型。根据信号流程图得到了该微波光子滤波器的传输函数,讨论了光纤耦合器的耦合系数、掺铒光纤增益、光纤光栅反射率和光纤环长对系统传输性能的影响。通过理论计算和仿真分析可知,在光纤耦合器的耦合系数为0.5、掺铒光纤增益为2、光纤光栅反射率为1时,得到的微波光子滤波器的滤波效果最好。     

Amplification properties of erbium-doped solid-core photonic bandgap fibers

A novel erbium-doped photonic bandgap fiber (PBGF) with honeycomb cladding and down-doped solid-core is proposed in this letter. This fiber is more practicable than reported erbium-doped air-core PBGF due to its Gaussian-like field distribution and low confinement loss. Theoretical analysis shows that it can largely improve pump efficiency (gain-to-pump-power ratio) for small pump power and reduce the optimum fiber length by 20%-50% for a wide range of pump powers, compared with erbium-doped step-index fiber.