拉曼光纤放大器的增益平坦化综述

在整个工作波段内具有较好的增益平坦度是对应用于波分复用光纤通信系统中的拉曼光纤放大器的一个基本要求。文章在分析RFA原理基础上,针对目前RFA的研究现状,分析了实现其增益平坦的几种方法,总结了国内外对RFA增益平坦化的研究,最后对其发展进行了展望。     

具有级联增益光纤的增益平坦喇曼光纤放大器

宽带业务的增长和DWDM技术的发展,迫切需要更宽增益的全光放大器。本文提出了一种新的宽带FRA增益平坦化的补偿理论和设计方法。通过构造增益补偿光纤实现FRA增益平坦化,给出了补偿光纤增益系数曲线的轮廓及计算方法。并以掺锗光纤为例仿真设计了增益平坦光纤放大器,为FRA增益平坦化提供了一种新的技术途径。     

宽带平坦增益混合型光纤放大器的设计

针对密集波分复用系统各信道的在线平坦光放大这一光通信研究中的关键课题,提出了基于掺铒光纤放大器和分布式拉曼光纤放大器的混合结构光纤放大器,并进行了结构参数的优化设计。仿真结果表明,用所设计的混合结构光纤放大器获得了覆盖C+L光通信窗口1 530~1 630 nm信号的平坦增益和低噪声,在密集波分复用光通信系统中有重要应用价值。     

宽带平坦增益混合型光纤放大器的设计

针对密集波分复用系统各信道的在线平坦光放大这一光通信研究中的关键课题,提出了基于掺铒光纤放大器和分布式拉曼光纤放大器的混合结构光纤放大器,并进行了结构参数的优化设计。仿真结果表明,用所设计的混合结构光纤放大器获得了覆盖C+L光通信窗口1 530~1 630 nm信号的平坦增益和低噪声,在密集波分复用光通信系统中有重要应用价值。     

级联M-Z型掺铒光纤放大器增益平坦滤波器的设计

针对掺铒光纤放大器（EDFA）增益不平坦对波分复用（WDM）系统传输质量的影响，将有限冲激响应（FIR）滤波器的设计方法引入到级联Mach Zehnder干涉仪型EDFA增益平坦滤波器的设计中.利用混合遗传梯度算法，计算了级联Mach Zehnder干涉仪EDFA增益平坦器中各个耦合器的系数.对于给定的任意形状的EDFA增益谱，设计的EDFA增益平坦滤波器在1530~1560nm波长内误差为±0.25dB，计算时间约为其他方法的1/3，证明了该方法不仅可以得到理想的结果，而且可提高设计效率.     

适于超宽带放大器的增益平坦化反馈技术

为研究反馈技术对宽带放大器增益平坦度的影响,从异质结晶体管(HBTs)的小信号模型入手,得到几种不同反馈形式下HBTs的S参数解析表达式.分析不同反馈形式对S参数的影响及传输增益S₂₁的幅度变化.在这几种反馈技术中,纯电阻负反馈可以改进整个超宽频带内的反射,实现宽带的输入输出匹配;引入串联电感或并联电容等电抗元件,采用串联电阻和电感或并联电阻和电容的电抗性反馈可使S₂₁的幅度随着频率的增大而逐渐上升,从而补偿晶体管本身高频增益的下降,同时也抵消电阻负反馈引起的增益下降.综合优化电阻反馈和电抗反馈,能实现低噪声放大器在3.1~10.6 GHz范围内的增益平坦性.     

L-band增益平坦EDFA的研究

使用数值计算方法对L-band EDFA小信号增益特性和L-band EDFA中各种光束随EDF长度的变化进行了模拟,得到了L-band EDFA增益具有本征平坦特性的结论,并为L-band EDFA低泵浦转换效率提供了合理解释。在数值模拟的基础上,进行了增益平坦L-band EDFA的实验,获得L-band30nm波长范围内增益变化不超过0.5dB平坦增益的实验结果,并借助FBG有效地提高了泵浦转换效率。     

宽带增益平坦掺铒光纤放大器实验研究

采用串联结构进行了C+L宽带EDFA的实验,并利用环形镜作滤波器进行了增益平坦滤 波,获得了从1530nm到1600nm的70nm带宽范围内的平坦输出,增益变化不超过±1dB。     

增益光纤类型与L-band EDFA的性能关系

为分析增益光纤对L波段(L-band)掺铒光纤放大器(EDFA)增益特性的影响,基于G iles模型对不同增益光纤构成的EDFA进行了数值模拟和实验研究,模拟和实验表明,L-band EDFA增益值的大小与EDF掺杂浓度、泵浦功率及光纤长度有关,光纤长度越长,则达到平坦增益时需要的泵浦功率就越大,本征平坦增益值也越高。     

拉曼光纤放大器的原理及其应用

介绍拉曼光纤放大器的原理、特点和设计方法,分析拉曼光纤放大器在光纤通信系统中的应用.     

光纤中受激喇曼效应的应用技术研究

概述光纤受激喇曼散射原理,综述光纤喇曼散射主要应用,即光纤喇曼放大器、光纤喇曼激光器、光纤喇曼波长转换器和光纤喇曼传感器四种应用技术的研究现状,及其发展趋势。     

基于光纤环结构的微波光子滤波器

针对微波光子滤波器中光纤环的不同参数和结构,详细分析了不对称耦合比对光纤环构成的滤波器抑制比性能带来的提高,并理论推导和实践了光纤环滤波器的级联.研究发现,基于不对称耦合光纤环结构的微波光子滤波器比基于对称耦合光纤环结构的微波光子滤波器拥有更高的抑制比;从原理上分析了无限脉冲响应（IIR）滤波器级联特性不稳定的原因,并在实验中证明了基于低相干光源的级联滤波器频响稳定性有很大提高;对于基于光纤环结构的微波光子滤波器,无论是单环结构还是级联结构,使用宽带光源作为载波会得到更好的滤波效果,系统的频响也更稳定.     

双抽运光子晶体光纤光学参量放大器特性研究

利用光子晶体光纤高非线性和低色散斜率的优良特性,提出了一种利用变换和缩放的四阶切比雪夫多项式计算双抽运光纤参量放大器平坦增益和带宽的方法．利用上述多项式的微小波动性,推导了放大器的增益和带宽表达式,进行了模拟分析,并与色散移位光纤参量放大器进行了比较．仿真结果表明,光子晶体光纤参量放大器具有优良的放大特性,其增益平坦度小于±0.5dB,增益带宽可达80nm．在此基础上,设计了一种新颖的可减小受激拉曼散射影响的双抽运光子晶体光纤参量放大器．     

Novel asymmetrical twin-core photonic crystal fiber for gain-flattened Raman amplifier

A novel asymmetrical twin-core photonic crystal fiber was proposed, whose effective overlap core area A _eff can be designed to synchronize the variation of Raman gain coefficient with respect to frequency. This fiber possesses a higher and flatter Raman gain efficiency coefficient curve r _R=g _R/A _eff over a specified band of wavelength than a conventional fiber. Therefore, it is a good candidate of gain medium for a flat, broad gain band fiber Raman amplifier. It was numerically demonstrated that for the Raman gain efficiency r _R, relative fluctuations of less than 2.2% and 5.7% are achievable in the C (1530−1565 nm) band and L (1565−1625 nm) band, respectively. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 60588502, 60607005, 60877033), the Science and Technology Bureau of Sichuan Province (Grant No. 2006z02-010-3) and the Youth Science and Technology Foundation of UESTC (Grant No. JX0628)     

光纤拉曼放大器中的前向自发拉曼散射噪声

本文提出了光纤拉曼放大器中的前向自发拉曼散射噪声的数学描述及其机理,并从实验上得到了前向自发拉曼散射噪声的光谱,前向自发拉曼散射光强不但与输出端的泵浦光的强度和线型有关,还与自发发射光谱在光纤中的传输特性有关.