光纤长度优化的高功率铒镱共掺光纤放大器

为了研究不同增益光纤长度下1555nm高功率光纤放大器的输出功率,采用两级混合结构的方法,用掺铒光纤放大器和双包层铒镱共掺光纤放大器分别作为1级预放大器和2级主放大器。掺铒光纤放大器对信号光进行预放大,并提高放大器的信噪比;双包层铒镱共掺光纤放大器为主放大器,其双包层结构可以把更多的多模抽运光耦合进系统。对铒镱共掺光纤的最佳长度做了理论分析和实验验证,在信号光功率为10mW、掺铒光纤放大器的抽运功率为318.58mW、双包层铒镱共掺光纤放大器的抽运功率为11.71W、增益光纤长度为14m时,输出功率取得了2.11W的实验数据。在分析输出信号光谱时发现,L波段附近有放大自发辐射谱出现,这是选择的增益光纤过长导致的。结果表明,在光功率和信号光功率一定时,光纤放大器有一个最佳的光纤长度。这一结果对研究光纤放大器的高功率输出是有帮助的。     

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。     

基于小信号放大的掺铒光纤放大器的仿真与实验北大核心CSCD

本文研究并设计了一种掺铒光纤放大器,该EDFA能够有效对微弱光信号功率进行放大。首先在OptiSystem环境下进行理论数值仿真优化,根据仿真优化结果对现有光路进行改进。为对比两种掺杂浓度光纤的增益特性,本文进行低掺光纤和高掺光纤仿真与实验,发现高掺光纤优势较大,选用高掺光纤增益系数可达34.2 dB。相较传统EDFA,选择的高掺光纤长度仅为传统光纤长度的十分之一,并且可以保证增益系数在34 dB以上;其次在缩短光纤长度的条件下对-40 dBm的信号产生较大增益,利用改进的插值法计算测量得到的噪声系数更加精确,较传统放大器低0.3 dB左右,实现较低噪声系数和较高增益。基于以上优点,该放大器已应用于信号光的前置放大系统,对小信号光具有良好的放大效果。     

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.     

对EDFA增益和自发辐射噪声的研究

阐述了掺铒光纤放大器的放大原理，给出了计算放大器增益和自发辐射噪声的公式，并且给出了增益和噪声与掺铒光纤长度、泵浦功率、输入信号功率之间的关系。     

高效率纤芯同带抽运铒镱共掺光纤放大器

搭建了输出1535nm激光的铒镱共掺光纤放大器,通过注入1064nm信号光以抑制Yb离子波段处的放大自发辐射光,放大后的1535nm最大功率为3.2W。然后利用1535nm激光进行了1570nm种子光纤芯同带抽运铒镱共掺光纤放大实验,研究了在不同功率的抽运光时放大器的输出功率和光谱。当种子光功率为80mW,铒镱共掺光纤长度为5m,1535nm抽运光为2.1W时,放大器最大输出功率为1.22W,斜率效率为58.4%。同时进行了常规的976nm包层抽运1570nm种子光的对比实验。基于同一种子光和相同长度的增益光纤,常规抽运方式的斜率效率为23.7%。实验结果证明了同带抽运方式具有更高的转换效率。     

基于光纤环形镜的L-波段掺铒光纤放大器增益的提高

提出了一种基于光纤环形镜作为反射器的反射式L-波段掺铒光纤放大器(EDFA)结构。光纤环形镜不但可以反射后向放大自发辐射(ASE)作为二次抽运源，而且还可以反射信号，使信号得到二次放大。当抽运功率为115mW时。在1570～1605nm波长范围内，反射式L-波段掺铒光纤放大器的平坦小信号增益达到29．14dB，与前向抽运方式L-波段掺铒光纤放大器相比(保持平坦性不变)。增益提高了5．33dB。分别输入波长为1580nm和1600nm的信号，反射式L-波段掺铒光纤放大器的饱和输出功率为7．63和7．6dBm．与前向抽运方式L-波段掺铒光纤放大器相比分别提高了2．98和3dB。     

级联EDFA系统中偏振相关增益特性的研究

掺铒光纤放大器的偏振相关增益是导致放大器增益不平坦的一个重要原因,进而影响长距离光纤通信系统、长距离光纤传感系统的信号质量.本文从理论模拟角度研究了级联掺铒光纤放大器的偏振相关增益对光纤中所传输通信光信号的影响.重点研究了掺铒光纤非均匀展宽情况下,偏振相关增益受传输信号功率、信道个数、级联EDFA个数、等因素的影响,并给出了定性结论.     

正反向泵浦下掺铒光纤放大器的增益与自发辐射特性的研究

本文论述了掺铒光纤放大器在正向泵浦、反向泵浦时，它的增益与自发辐射特性的不同，通过对电子工业部第四十六研究所研制的掺铒光纤吸收谱的测量，计算了正向泵浦、反向泵浦时，泵浦光、某一波长的荧光功率、荧光总功率及信号光功率随光纤长度的变化，分析了正反向泵浦时，掺铒光纤放大器的荧光谱与增益谱，并讨论了双向泵浦情况下，放大器增益与光纤长度的关系。     

掺铒光纤放大器的原理、特性及其应用

本文对泵浦掺铒光纤获得信号光增益的机理作了阐述，讨论了掺铒光纤放大器（ＥＤＦＡ）的卓越放大特性及广泛的应用前景，并给出了一些产品的性能参数。     

掺铒光纤环形激光器输出波长的研究

为了得到掺铒光纤环形激光器的激光运行波长与掺铒光纤长度和耦合比之间对应关系,基于3能级的速率方程采用解析方法进行了理论分析,并通过实验给予验证,分别取得了激光运行波长随掺铒光纤长度和耦合器耦合比变化的数据。结果表明,随着光纤长度的增加,激光的输出波长往长波方向移动,输出波长为1563nm 时输出功率最大,掺铒光纤最佳长度大约为11.5m,耦合比越大,激光的输出波长越短。这一结果对改变耦合比进行光纤激光器激光波长调谐的设计有很大帮助。     

几种新型的多波长布里渊/ 铒光纤激光器

报道了几种新型的多波长Briuouin／Erbium光纤激光器，并对这些激光器的工作原理、实验装置以及研究结果进行了报道。     

高效率窄线宽光纤激光器

本文报道了一种环形腔掺饵光纤激光器，得到了泵浦效率高达22.6%，输出线宽小于0.1nm的激光输出。     

掺铒光纤放大器的速率方程研究

在引入光场与掺杂分布的重迭因子后,对1.48μm波段泵浦的掺饵光纤放大器的速率方程组进行了解析求解,并利用有关的表达式对放大器的重要特性进行了讨论和分析。     

掺铒光子晶体光纤非线性的研究

为了研究光子晶体光纤的纤芯中掺稀土离子Er3+后对其非线性系数的影响,采用全矢量等效折射率模型的方法,通过对空气孔半径r、空气孔间距Λ、等效纤芯的折射率n和空气填充率等结构参量的调节,对非线性系数随这些参量的变化进行了数值计算和讨论,得到了结构参量对非线性的影响及其变化规律。结果表明,在光子晶体光纤的纤芯中掺稀土离子Er3+,可以提高光子晶体光纤的非线性;通过调节结构参量,可以灵活地调整掺铒光子晶体光纤的非线性,从而能够得到更具实用价值的光子晶体光纤。     

1480nm泵浦的掺铒光纤放大器的小信号特性分析

本文对低泵浦功率下１４８０ｕｍ泵浦的掺铒光纤放大器的特性进行了数值分析，分别给出了正、反向泵浦下小信号（１μＷ）输入时掺铒光纤放大器的增益－泵浦功率和噪声指数－泵浦功率曲线，说明了低泵浦功率对掺铒光纤放大器特性的影响。     

主动锁模光纤环形激光器的新进展

在概述主动锁模光纤环形激光器主要特性的基础上,介绍了实现主动锁模的3种技术方案：基于调制器的主动锁模光纤激光器、用半导体激光器作调制器的主动锁模光纤激光器和注入型主动锁模光纤激光器。最后主要讨论了有理数谐波锁模光纤激光器、多波长主动锁模光纤激光器和光子晶体光纤激光器的最新进展,同时指出了当前主动锁模光纤激光器研究的重点。     

基于啁啾莫尔光栅的可调波长掺饵光纤环腔激光器

A simple and cost-effective wavelength-switchable fiber ring laser based on a chirped moire fiber grating (CMFG)and an erbium-doped fiber amplifier (EDFA) is proposed,and stable wavelength Iasing oscillations at room temperature iS experimentally demonstrated.To serve as a wavelength selective element,the CMFG possesses excellent comb-like filtering characteristics including stable wavelength interval and ultra-narrow passband.and its fabrication method iS easy and flexible.The measured optical signal-to-noise ratio reaches the highest value of 50 dB and the power fluctuation of each channel output iS less than 0.5 dB within an hour.The output laser power of different channels is almost identical(difference of less than 1 dB) within the tunable range.Methods to optimize the laser performance are also discussed and the superiority of the CMFG iS experimentally demonstrated.     

Simulation study on hyperchaos analysis of reforming system based on single-ring erbium-doped fiber laser

A reforming dynamic system based on the single-ring erbium-doped fiber laser is proposed in this paper. The reforming system has larger Lyapunov exponent and better pseudorandom characteristics according to the simulation results. It is promising in the application of the image encryption and secret communication.     

两段级联掺铒光纤放大器的最佳光纤长度

基于Giles模型．研究了980nm和1480nm泵浦的两段级联掺铒光纤放大器(EDFA)的最佳光纤长度随泵浦功率和信号功率的变化关系，并与单段EDFA的最佳光纤长度进行了比较，在实用泵浦功率条件下，前者比后者长30％以上。