掺铒光纤超荧光光源

本首先介绍了掺铒光纤超荧光光源的用途和基本原理，然后结合作的实验工作，介绍了C波段、L波段和C L波段掺铒超荧光光纤光源的结构，以及实验所得到的结果。在C L波段掺铒光纤光源中，通过加光纤环镜将后向AsE谱反射回掺铒光纤，进行二次泵浦，提高泵浦效率，并且在输出端加增益平坦滤波器，得到3dB带宽为81．2nm的平坦光源。     

高吸收锗硅酸盐掺铋光纤及其增益性能研究

目前基于掺铒光纤放大器（EDFA）的光纤通信骨干网络仅能有效利用C+L波段（1524～1625 nm）。在E+S波段,锗硅酸盐掺铋光纤可进一步扩展放大器的增益带宽,具有重要研究价值,但其过长的使用长度严重制约了其应用。报道了一种高吸收锗硅酸盐掺铋光纤,其使用长度得到大大缩短,同时具有高增益。基于前向泵浦结构测试了掺铋光纤的增益性能,泵浦功率和波长分别为367 mW和1310 nm,输入信号总功率为-20 dBm。结果表明,50 m长的光纤在1414～1479 nm实现了大于20 dB的增益,65 m长的光纤的增益在1450 nm处达到最大（33 dB）,单位长度增益系数达0.51 dB/m。研究结果证明了锗硅酸盐掺铋光纤在WDM光纤通信网络中的实际应用潜力。     

高平坦C L波段掺Er光纤超荧光光源实验研究

报道了一种980 nm激光二极管(LD)双向泵浦的高功率、高平坦的稳定掺Er光纤(EDF)超荧光光纤光源(ED-SFS),实现了C+L波段放大的自发辐射(ASE)光的输出。光源采用双向LD泵浦11 m高浓度的EDF串接普通EDF。通过数值模拟,得到了一定泵浦功率下优化输出光谱带宽的合适光纤长度为70 m。实验得到系统输出接近70 nm的C+L平坦增益谱,输出最大功率达28 mW,输出功率稳定性优于±0.02 dB。     

C波段和980 nm抽运的两段级联L波段掺铒光纤放大器

提出了由C波段和传统的 980nmLD两段级联抽运L波段信号的结构 ,C波段的功率和波长由掺铒光纤激光器控制。从实验和理论上分析了注入不同波长和功率的C波段对其增益的影响。设计的掺铒光纤放大器(EDFA)结构 ,在C波段波长为 15 2 5nm ,注入功率为 5mW时 ,功率为 - 2 0dBm ,波长为 15 80nm的信号增益提高了 7 7dB。     

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。     

高增益低噪声L波段掺铒光纤放大器实验研究

针对L波段掺铒光纤放大器(EDFA)增益低、噪声大的缺点,提出了L 波段双级级联双程放大的放大器结构,并对优化设计结果进行了实验验证。实验中前级和后级所用的铒纤长度分别为6.5m 和32.5m,泵浦功率分别为130mW 和119mW。在小信号功率(-30dBm)输入条件下、1568～1602nm 波长范围内,放大器输出增益都大于38.84dB 同时增益平坦度优于2.04dB。其噪声指数在整个L 波段都小于5.29dB(1590nm 处噪声指数仅为3.95dB)。实验结果表明此放大器不仅完全满足预放级放大器高增益、低噪声的要求,而且具有成本低、泵浦效率高的优点。     

铋镓铝共掺的高浓度掺铒光纤及放大器

研制出了铋镓铝共掺的高浓度掺铒光纤,这种掺铒光纤在1 530 nm处的吸收系数达到了28.5 dB/m.利用这种铋镓铝共掺的高浓度掺铒光纤制成了C波段和L波段的掺铒光纤放大器(EDFA),测试这两种放大器的荧光谱和增益谱线.利用2.5 m的高浓度掺铒光纤制作的C波段EDFA就实现了高增益.利用10 m这种掺铒光纤制作的L波段放大器实现了有效的I波段放大.     

57nm的低噪声宽带掺铒光纤放大器

采用双级级联单程放大实现高增益、低噪声的C波段掺铒光纤放大器(EDFA)；采用双级级联双程放大实现高增益、超平坦的L波段EDFA。在此基础上，采用并联结构实现了30dB以上的高增益、3dB带宽为57nm的低噪声宽带EDFA。     

三波长环形腔掺铒光纤激光器的设计

设计了一种结构简单、成本低的TW-EDFL(三波长掺铒光纤激光器),其输出波长分别为1 530、1 540和1 550nm,实现了1.5mW的稳定输出功率。研究了EDF(掺铒光纤)长度和泵浦功率与输出功率的关系,得到最佳EDF长度为4.15m、最佳泵浦功率为200mW的结论。在结构中加入3个VOA(可变光衰减器),运用增益均衡的方法来平衡谐振腔内3路信号光的增益和损耗,避免了EDF在室温下的模式竞争效应。     

一种小型铒/镱双掺光纤放大器增益特性研究

研究了一种小型铒/镱双掺光纤放大器的增益特性。仅用长度为4.2m的Er/Yb双掺光纤作为增益介质,以1064nm Nd∶YAG固体激光器作泵浦源,获得了1530~1560nm区间的30nm(±1dB)平坦增益谱宽。对于1550nm的信号光,泵浦功率为100mW时,小信号增益为27.95dB,饱和输出功率为8.36dBm。     

L-波段级联结构掺Er光纤放大器的优化设计

在前级Er光纤（EDF）长度和抽运功率确定的前提下，通过改变后级抽运功率，对L波段级联结构掺Er光纤放大器（EDFA）的两级光纤长度的比例进行了优化研究。当前级的抽运功率和光纤长度分别为60mW和5．4m时，通过对后级参数进行优化，小信号增益达到了30．1634dB，同时噪声指数仅为4．078dB。与其它设计方案相比，该方案更具有实用性：首先，可以通过选择适当的后级抽运功率使级联放大器得到足够大的增益；其次，可以充分利用抽运光能量，从而提高抽运利用效率。     

High-gain coefficient long-wavelength-band erbium-doped fiberamplifier using 1530-nm band pump

A 1530-nm band has been studied as a pump wavelength for the long-wavelength-band erbium-doped fiber amplifier (L-band EDFA). The pump source is built using a tunable light source and cascaded conventional-band (C-band) EDFA. The L-band EDFA uses a forward pumping scheme. Within the 1530-nm band, the 1545-nm pump demonstrates 0.45-dB/mW gain coefficient, which is twice better than that of conventional 1480-nm pumped EDFA. The noise figure of the 1530-nm pump is at worst 6.36 dB, which is 0.75 dB higher than that of the 1480-nm pumped EDFA. Such high-gain coefficient indicates that the L-band EDFA consumes low power     

级连L波段EDFA优化的数值模拟与实验

对级连结构的L波段EDFA进行了优化设计.首先用加拿大Optiwave的OptiAmplifier4.0数值模拟了在其他条件确定情况下两级光纤长度比例变化对放大器性能的影响,在优化光纤长度比例的基础上,为了得到更宽的L-EDFA的本征平坦增益谱,进一步优化了前后级泵浦功率.在上述条件下利用42 m的铒纤得到实验结果为:ASE谱3 dB带宽1566.84～1606.80 nm(40 nm).在L波段(1570～1605 nm),小信号平均增益约为25 dB,增益不平坦度为±1 dB,噪声指数约为5 dB.     

L波段EDFA的优化设计和实验验证

基于Giles模型,对L波段掺Er光纤放大器(EDFA)的特性进行了数值模拟,分析了采用高掺杂Er纤放大器输出性能的改善。根据数值分析的结果进行了优化设计,使用9m长的高掺杂Er光纤进行了实验研究。实验结果表明．在泵浦功率为100mw时,小信号增益在10dB以上,噪声指数小于6dB。     

基于单泵浦源结构的高平坦C+L波段掺Er3＋光纤宽带光源

为了实现高平坦的C+L波段放大的自发辐射光(AS E)光输出,提出并设计了一种 基于LD单泵浦源,并且采用两段掺杂浓度完全相同的掺Er3＋光纤(EDF)作为增 益介质的宽 带光源。对光源的基本原理及实现方案进行了理论分析和实验验证。首先,根据Er3＋ 能级 结构介绍C+L波段宽带光源 的产生原理。然后,设计系统结构,在结构中采用976nm LD作泵 浦源,通过耦合器将泵浦光按照一定比 例分为两路对EDF泵浦;采用两支波分复用器(WDM)将泵浦光耦合进入EDF,并通过 熔接环形镜(FLM)提高转换效率;输出端熔 接隔离器(ISO)防止端面回波对输出造成影响。最后,根据EDF的ASE增益 数学模型对EDF长度进行了分析和优 化。实验结果表明,用于调整C波段ASE光输出的EDF1长选用2m,用于调整L波段ASE光输出 EDF2长选为16m, 获得平坦C+L波段ASE光输出,在不使用任何滤波器的条件下,在1540～1610nm波段范围内光谱平坦度为±0.525dB,在 1520～1610nm范围内光 谱平坦度为±1.119dB。本文方法使用1支976nm LD实现了C+L波段的高平坦输出,简化了系统结构,并降低了系统成本。     

Er-La共掺杂光纤特性的研究

采用纤芯Er、La及Al共掺的方法,制备了高掺杂浓度的Er-La共掺光纤(ELDF),其吸收谱和发射谱比常规Er-Al光纤都有明显的展宽。测试其在C-波段超短长度实现了9．0dB／m的增益,NF小于5dB;L-波段输出功率大于17．5dBm,NF小于5．5。ELDF放大器(ELDFA)产生的四波混频(FWM)等非线性效应比常规掺Er光纤放大器(EDFA)有较大改善,实现高输出功率,低NF和低非线性。     

新型掺铒光纤的制备和研究

根据EDFA的性能要求,制备了纤芯掺Al的掺铒光纤,在980nm波长、131mW泵浦功率的泵浦条件下当输入信号功率为-15dBm时在C-band实现了35dB左右的增益,其增益平坦度小于1dB。这种掺铒光纤的饱和输出功率在17.5dBm以上,功率转换效率为44.18%,能应用于C-band的各类掺铒光纤放大器中。     

Gain control in L-band EDFAs by monitoring backward travelingC-band ASE

A novel and simple technique for gain flatness control is reported for gain shifted, long wavelength band (L-band) erbium-doped fiber amplifiers (EDFAs). Utilization of the backward traveling amplified spontaneous emission (ASE) in the C-band is analyzed with respect to controlling the gain tilt observed in the L-band when the total input power of the EDFA is changed. It is shown that a gain flatness of 0.6 dB/30 nm can be achieved over a dynamic range greater than 10 dB by using the backward traveling ASE power in the C-band as a monitor to adjust the copropagating pump power of the EDFA. The proposed technique eliminates the need to extract the output signals from the monitored ASE signal, demonstrating the suitability and simplicity of the proposed technique for wavelength division multiplexed applications