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。     

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.     

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。     

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。     

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.     

Frequency switching multiwavelength Brillouin Raman fibre laser based on feedback power adjustment technique

A simple switchable multiwavelength Brillouin–Raman fibre laser (BRFL) was demonstrated. The laser was arranged in a half-open cavity configuration including a physical mirror device with an adjustable reflectivity at one side of the laser cavity. The impact of the feedback power adjustment on frequency switching was carried out by comparing the peak power difference between odd- and even-order Stokes lines. Up to 468 flat-amplitude lines with a 10?GHz frequency spacing and average optical signal to noise ratio (OSNR) of 33 dB were observed with mirror reflectivity values of ～15% up to 60% at a 1534?nm Brillouin pump power of 7?dBm and 0.9?W Raman pump power of 0.9?W. – Under the same pumping conditions, setting the mirror reflectivity at its OFF state (where reflectivity is nearly 0%) allows for up to 242 lines with 20?GHz spacing to be realized, with ONSR values of ～35?dB.     

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。     

Analysis of Microstructure of Silicon Carbide Fiber by Raman Spectroscopy

The SiC fiber was prepared by chemical vapour depostion, which consists of tungsten core, SiC layer and carbon coating. The microstructure of the fiber was investigated using Raman spectroscopy, illustrating SiC variation in different region of the fiber. The result shows that the SiC layer can be subdivided into two parts in the morphologies of SiC grains; their sizes increase and their orientations become order with increasing distance from the fiber center. It is demonstrated that the mount of free carbon in the fiber is responsible for the variation of SiC grains in sizes and morphologies. The analysis of Raman spectra shows that the predominant β-SiC has extensive stacking faults within the crystallites and mixes other polytypes and amorphous SiC into the structure in the fiber.