宽带混合光纤放大器研究

在讨论了宽带混合光纤放大器研究方法的基础上 ,设计了一个增益平坦带宽为 11.4THz的宽带混合光纤放大器 ,并对其增益和噪声特性进行了详细研究 ,最后将其应用于一个 2 0信道的WDM系统 ,实现了 6 4 0km无误码传输     

宽带、超宽带光纤放大器研究进展

目前,实现宽带、超宽带光纤放大器的技术主要有四种:宽带掺铒光纤放大(EDFA)技术、宽带拉曼放大技术、宽带混合放大技术和光纤参量放大技术.综述了宽带和超宽带光纤放大器的研究现状,并分别分析了其特点及发展趋势.     

宽带掺铒光纤放大器的研究

由于光通信系统对带宽的需求不断提高,掺铒光纤放大器（EDFA）C波段已经不能满足WDM系统对带宽的需求,为此有必要开发EDFA中L波段的带宽资源。文章分析总结了国外报道的各种提高L波段增益使其达到可实用阶段的方法,为未来WDM系统提供一种宽带EDFA。     

光纤放大器的研究动态

介绍了国内外光放大器的最新研究动态,主要包括掺铒光纤放大器、掺铥光纤放大器、光纤喇曼放大器及半导体光放大器,并指出相关放大器的发展趋势,最后对光纤放大器的特性进行了比较分析.     

光纤喇曼放大器的发展与应用

首先介绍了光纤喇曼放大器的发展情况和原理结构,与掺铒光纤放大器相比,指出光纤喇曼放大器的优点,然后在三种不同环境下,对混合FRA/EDFA放大与EDFA单独放大这前后两种放大技术的QoS性能进行了比较,最后介绍了FRA在SDH、CATV、WDM和企业存储网络中的应用.     

基于EDFA和级联RFA的混合光纤放大器的设计

基于EDFA的理论模型和受激拉曼散射效应的分析理论,利用EDFA和RFA的增益谱互补特性,对拉曼光纤放大器(RFA)采用两根光纤级联方式,研究并设计了EDFA与级联光纤的RFA相结合的混合放大器结构.仿真结果表明:在不使用增益均衡器的条件下,所设计的混合光纤放大器在输出端得到了近似相等的输出光功率,得到了增益平坦度为0.62 dB、波长带宽为70 nm(1 550～1 620 nm)的结果,在密集波分复用光通信系统中有重要的应用价值.     

宽带与超宽带光纤放大器研究进展及展望

对目前实现1.55μm窗口宽带／超宽带放大的各种方案进行综述和分析,讨论了各类光纤放大器应用中涉及的关键问题并指出各自的优缺点,提出了对宽带、超宽带光纤放大器发展趋势的理解。     

混合链路光纤喇曼放大器研究

对由普通单模光纤 (SMF) ,色散补偿光纤 (DCF)作为喇曼增益介质的两种结构的混合链路光纤喇曼放大器进行了实验研究 ,并对实验情况下的实际传输系统中的混合喇曼放大链路进行了理论数值模拟 ,比较和分析了两种链路结构的增益和噪声特性     

OptiAmplifier下的光纤拉曼放大器仿真探究

本文利用Optiamplifier光放大器设计软件对拉曼放大器的泵浦光源种类、泵浦光源波长、泵源数目及功率的大小,及采用何种光纤等方面进行了仿真实验,最后从成本、实用角度出发采用三泵源实现了1530~1600nm放大带宽、平坦增益等性能指标。     

一种新型低噪声并联C+L波段掺铒光纤放大器

提出并论证了一种新的低噪声系数C+L波段掺铒光纤放大器的结构.在该结构中,利用一个前置放大器以减少噪声系数,并利用一个带有光纤布拉格光栅的双通结构以增加L波段增益,同时减少噪声系数.实验结果表明,新宽带放大器的噪声系数减小了约2 dB,并且在1 525～1 605 nm波长范围内,增益提高到了25 dB以上.     

多泵浦增益平坦光子晶体拉曼光纤放大器

针对密集波分复用光纤通信系统中拉曼光纤放大器增益及增益谱平坦问题,提出一种采用4个泵浦光的多泵浦方式在光子晶体光纤不同位置处注入两种不同波长泵浦光的组合方式来获得拉曼光纤放大器增益更大、增益谱更加平坦的方法。这种组合方式在拉曼光纤放大器中使得光信号实现了前段放大、后段补偿,从而在拉曼光纤放大器输出端获得高增益和较平坦增益谱。模拟的结果表明:平均增益可达:26.5 dB,增益平坦度为0.046 dB。     

5V单电源供电的低噪声宽带放大器

以单片机MSP430F449为控制核心,设计了一个5 V单电源供电的低噪声宽带放大器。采用单位增益稳定低噪声运放OPA820作为前级放大,高速运放THS3091作为末级放大,其中利用DC-DC变换器TPS61087将5 V电压转化为18 V从而为末级放大电路供电。此外,系统还采用12位高速A/D转换器ADS803实现了测量并数字显示放大器输出电压峰峰值的功能,测量误差小于5%。本系统最高电压增益达到43 dB,上限及下限截止频率达到15 MHz和20 Hz,在50Ω负载上,最大不失真输出电压峰峰值为4.2 V。系统的输出噪声小于200 mV。     

基于粒子群优化算法的双向多泵浦光纤拉曼放大器增益研究

基于石英光纤作为增益介质,采用龙格-库塔法、打靶法求解多波长双向泵浦光纤拉曼放大器的功率耦合波方程,得到拉曼放大器的增益带宽,平均增益,增益平坦度以及泵浦光和信号光沿光纤的分布。再通过粒子群优化算法对同一数量泵浦光不同排列双向系统进行逐个优化分析,在14种双向泵浦结构中选出性能较优的三种结构,再对它们优化参数设置,最终得到性能最优的双向泵浦结构BBFF。研究结果表明:在仅有四个泵浦光的情况下,双向多泵浦结构BBFF具有最优的平均增益和增益平坦度,并且得到了开关增益为23.1665 dB,增益平坦度为0.794 dB的双向泵浦结构。     

多泵浦与光纤级联结合的宽带拉曼光纤放大器

针对传统光纤通信传输系统中拉曼光纤放大器(RFA)增益带宽不足、输出增益低且输出增益不平坦的问题,设计了一种多泵浦和光纤级联相结合的宽带拉曼光纤放大器。并且推导实现增益平坦输出时所用六个泵浦光和四段光子晶体光纤(PCF)对应参数满足的约束表达式,从理论上给出了一种提高放大器增益和增益带宽的同时保证较小增益平坦度的设计方法。最后通过Matlab数值模拟,所设计的宽带拉曼光纤放大器达到了增益带宽92 nm,平均增益39.95 dB,增益平坦度0.1447 dB。     

基于正余弦扰动的海洋捕食者算法优化RFA设计

为适应下一代6G通信网络对光通信网络提出的高速率、宽带宽和大容量的需求,对拉曼光纤放大器(Raman fiber amplifier, RFA)泵浦参数的优化设计成为了当前光通信系统研究的重点。本文以掺铒碲基光纤为传输介质,提出了一种改进的海洋捕食者算法(modified marine predator algorithm, MMPA),利用该算法优化设计了多泵浦RFA,有效实现了对C+L波段内各信道的平坦光放大。与现有RFA优化算法进行对比,MMPA具有性能优异和鲁棒性强等特点,能有效解决拉曼耦合波方程中的非线性和组合优化等问题,确保RFA的高增益和低增益平坦度。仿真结果表明,在1 530—1 630 nm的增益谱宽范围内,放大器的平均增益为42.36 dB,增益平坦度为0.67 dB。     

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。     

基于铒镱共掺光纤放大器的仿真研究

基于铒镱掺杂光纤放大器具有光纤短增益特性好的优点,对在混合光纤放大器中用铒镱掺杂光纤放大器来代替掺铒光纤放大器的方法进行了研究,并对铒镱光纤的长度和掺杂浓度进行了精心的选择,而后利用仿真软件对在2.5Gb/s和10Gb/s速率下的混合光纤放大的DWDM系统进行了仿真分析.