反向泵浦光纤喇曼放大器中双重瑞利散射噪声的抑制

研究了反向泵浦光纤喇曼放大器中泵浦和信号和求解方法,并且分析了双重瑞利散射噪声的特性,提出了在考虑反向喇曼光放大作用时,双重瑞利散射噪声的表达式。给出了在加入光隔离器进行抑制后,双重瑞利散射噪声的计算方法,并进行了模拟分析,得出了放置光隔离器的最佳位置。     

色散补偿型分布式光纤喇曼放大器的实验研究

在后向抽运和前向抽运方式下,采用光纤喇曼激光器作为抽运源,对S波段色散补偿型光纤喇曼放大器(FRA)进行了实验研究。在增益和噪声特性方面,后向抽运方式优于前向抽运方式。在后向抽运时,测量了5kmDCF-50kmG652光纤色散补偿型分布式FRA,分布式FRA和分立式FRA等三种FRA增益和噪声光谱特性,色散补偿型分布式FRA的增益和噪声特性均优于分布式FRA和分立式FRA。在后向抽运方式下,5kmDCF-50kmG652光纤色散补偿型分布式FRA的抽运功率增大时,其增益增大,噪声指数减小。在抽运功率为1.0W时,当信号功率为0dBm时,最大开关增益为21.4dB,增益光谱大于10dB的带宽超过50nm,噪声指数小于-0.05dB。在同样抽运条件下,色散补偿型FRA的增益与小信号功率无关。     

97.8km3信道波分复用双向放大光纤传输系统

在国内首次实现了使用双向掺饵光纤放大器传输９７．８ｋｍ的３信道双向波分复用传输系统，并认述了双向通信系统的特点及其实用化前景。     

带宽〉40nm的980nmLD泵浦掺Er^3＋光纤放大器模块

在国内首次用９８０ｎｍ激光二极管和参量优化Ｅｒ３＋／Ａｌ３＋共掺杂光纤研制成光学带宽＞４０ｎｍ的光电一体化光纤放大器实用型模块样机。模块净增益２５ｄＢ，饱和输出功率０ｄＢｍ，最大输出功率８ｄＢｍ，噪声系数＜５ｄＢ，可供波分复用光纤通信系统和光孤子传输实验试用。     

宽带光纤拉曼放大器的增益平坦化实验研究

本文采用波长为 1 455nm的大功率光纤拉曼激光器(FRL)作为泵浦源,啁啾布拉格光纤光栅作为增益平坦滤波器,用两种不同的光源组合作为信号源(宽带ASE光源) 波分复用模拟器(WDM-emulator)以及四通道外腔可谐调式激光器(ECL) 滤波器型波分复用器(FWDM))对光纤拉曼放大器的增益平坦化特性进行实验研究,获得了平坦增益带宽为55nm(1 519～1 574nm),平均开关增益大小为15.2dB,增益不平坦度为±0.8dBd的宽带光纤拉曼放大器.通过实验研究表明,该方案为带宽低于60nm的光纤拉曼放大器的增益平坦化设计提供了一种新的选择.     

使用光纤放大器的频分复用光纤传输系统

报道了一个使用光纤放大器的两路非相干频分复用光纤传输实验系统。系统采用国产ＤＦＢ激光器作光源，用意大利生产的光纤放大器作在线放大器，用自制的光学谐振腔作光学滤波器和解复用器，采用ＦＳＫ调制制式，将１４０Ｍｂ／ｓ非归零伪随机码传输了５０公里，得到了很好的眼图。在频道间距为１０ＧＨｚ情况下，未观测到邻道干扰和光纤放大器的非线性现象。     

宽带碲基掺铒光纤放大器增益谱特性研究

建立了一个多信号共存情形下宽带碲基掺铒光纤放大器(EDTFA)四能级模型,系统研究了EDTFA 增益谱随着光纤激活长度、输入信号功率、泵浦功率和纤芯掺杂浓度的演变关系。研究表明,在输入信号功率减小、泵浦功率提高时,C 波段信号增益迅速增大;在光纤长度增长、掺杂浓度提高时,增益谱向 L 波段偏移;在小信号状态下,其 20dB 增益带宽大于 80nm。研究揭示了EDTFA 适合于作为 WDM 系统中的 L 波段和 C L 波段光纤放大器。     

双程泵浦分立式拉曼放大特性的研究

采用后向泵浦的方案,对新型双程放大分立式光纤拉曼放大器(D-DFRA)的增益特性进行了理论计算,并在双程泵浦放大条件下对增益和噪声特性及受激布里渊散射(SBS)效应进行了实验测量,计算与测量结果较好符合.本文的研究表明:对分立式拉曼放大器通过反射机制实现泵浦光的双程泵浦,可在泵浦功率不变和保持较好噪声特性的同时,大大提升放大器的增益和功率转换效率.增益的提升上限取决于系统受激布里渊散射的阈值,在双程泵浦下增益的上限可得到提高.     

分立式光纤拉曼放大器泵浦方式的实验研究

对分立式光纤拉曼放大器的前向、后向泵浦方式进行了实验研究。拉曼增益介质为10km的色散补偿光纤。分别测量了前、后向泵浦的分立式FRA的增益、噪声指数和动态范围。实验结果表明,当泵浦功率小于500mW时,前、后向泵浦的分立式FRA的增益几乎相等。当泵浦功率大于500mW时,在前向泵浦的分立式FRA中发生了受激布里渊散射,前向泵浦的FRA的增益小于后向泵浦的FRA的增益,前者的噪声大于后者的噪声;前向泵浦的FRA不再具有增益保持特性,而后向泵浦的FRA仍具有增益保持特性。当泵浦功率大于500mW时,分立式FRA应该采用后向泵浦的方式。     

FRA中增益平坦与抽运光数目的数值模拟与优化

采用神经网络的方法,利用其对于输入、输出参量已知,但解析关系未知的函数具有良好逼近能力的这一特点,构造了双层(2-5-1 型)反向传播(BP)神经网络。利用数值优化技术的 LM 算法训练该网络,获得了宽带拉曼光纤放大器(FRA)中增益带宽、增益平坦度与抽运光数目配置的非线性依赖关系。模拟结果表明:在增益平坦度确定的条件下,不同增益带宽处,抽运光数目必存在下限值。     

分布光纤Raman光子温度传感器(DOFRPTS)系统的信号和噪声分析

在DOFRPTS系统中，自发反斯托克斯Raman散射光子是温度信息的载体．Rayligh散射光子是压力、应力信息的载体，在2公里长光纤上，实时采样1000个点．可同时测量空间温度场的分布和空间力场的分布．系统中分别采用Rayleigh散射OTDR技术和Raman散射OTDR技术．对所测点进行定位．本文对DOFRPTS系统中的信号、噪声进行了分析，测温精度由系统的信噪比来确定，本系统的测温精度达±1℃．     

双层减反射膜镀制半导体光放大器

首次采用ZnSe和MgF2双层减反射膜镀制半导体光放大器，分别测出了两端面的剩余反射比曲线。结果表明，该放大器两端面反射比乘积最小值低于1×10－6，按照O’Mahoney给出的判据，其可用行波单程增益为22dB。     

基于拉曼散射分布式光纤测温系统的理论分析

对分布式光纤测温系统涉及的光时域散射技术与自发拉曼散射进行理论分析,给出拉曼散射的定量描述,论述了斯托克斯拉曼散射光与温度的关系,纠正了斯托克斯光与温度无关的错误认识,统一了理论与实际应用中关于斯托克斯光与温度关系的认识,最后确定了利用反斯托克斯拉曼散射光功率曲线解调瑞利散射光功率曲线的表达式,为分布式光纤测温系统进行温度解调提供参考.     

用打靶法求解双向泵浦的拉曼放大器传输方程

提出了用打靶法计算双向泵浦的拉曼放大器传输方程的算法。该算法不仅可以求解前向泵浦、背向泵浦的拉曼放大器传输方程,也可以计算双向泵浦的拉曼放大器传输方程。该算法利用了先猜测,再修正的逐渐逼近的方法来求解传输方程。利用该算法,对用三波长拉曼光纤激光器泵浦的拉曼放大器进行了优化设计,在波长分别为 1427nm,1445nm 和 1466nm,功率分别为500mW,120mW,400mW 时,获得了 1dB 带宽约为 40nm 的结果,并用试验进行了验证。     

光纤传感器监测复合材料固化过程

设计了两种新型光纤传感器,一种是通过测量光纤末端近场模斑谱反映光纤埋置 脂折射率的变化,另一种行微弯衰减方法测量复合材料固化中铺层被压缩的进程。利用这两种传感器进行了复合材料固化监测实验,结果表明,发现光纤模斑传感器的信号可以反映树脂基体的粘度的变化历程,光纤微弯传感器的信号可以反映铺层被压缩的过程,监测这两个关键的参数变量不但有利于操作工艺的优化,而且为建立复合材料因化过程的智能化在线监控系统奠