一种基于0.18 μm CMOS工艺的分布式放大器设计 被引量：5

1

作者 张瑛 马凯学 +1 位作者 周洪敏 郭宇锋 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2015年第4期110-114,共5页

针对传输线理论在分布式放大器设计的应用中存在的问题进行了讨论,并基于阻抗匹配的思想,采用0.18μm CMOS工艺设计了一种均匀式宽带分布式放大器。设计中采用了峰化电感以提高放大器的增益,并通过优化人工传输线的吸收负载和片上匹配... 针对传输线理论在分布式放大器设计的应用中存在的问题进行了讨论,并基于阻抗匹配的思想,采用0.18μm CMOS工艺设计了一种均匀式宽带分布式放大器。设计中采用了峰化电感以提高放大器的增益,并通过优化人工传输线的吸收负载和片上匹配电感提升了分布式放大器的增益、带宽和输出功率。仿真实验结果显示该放大器在2-14 GHz频率范围内增益为11.5 dB,带内增益平坦度为±0.5 dB,输入回波损耗小于-11.7 dB,输出回波损耗小于-8.8 dB,3 dB带宽内输出功率为4-10.5 dBm,PAE效率为4.1%-18.3%,表现出了良好的综合性能。 展开更多

关键词 分布式放大器 人工传输线 阻抗匹配 峰化电感

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单片分布式放大器的研制 被引量：4

2

作者 严蘋蘋 陈继新 洪伟 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第4期74-77,共4页

采用0.15μm GaAs pHEMT工艺,研制了单级和两级两种结构的微波毫米波单片分布式放大器。在设计中采用电阻-电容结构代替传统分布式放大器中的终端电阻以降低直流功耗,在输入端加入短路线增强静电保护。根据应用需求设计了相应的放大器... 采用0.15μm GaAs pHEMT工艺,研制了单级和两级两种结构的微波毫米波单片分布式放大器。在设计中采用电阻-电容结构代替传统分布式放大器中的终端电阻以降低直流功耗,在输入端加入短路线增强静电保护。根据应用需求设计了相应的放大器电路结构,实现了两种分布式放大器,比较了这两种结构在增益与功率容限方面的特点。第1种分布式放大器采用单级四管结构,在10~40GHz频段内,增益为（9.4±1.1）dB,1dB压缩点最大输出功率为21.5dBm;第2种分布式放大器采用两级双管级联结构,在15~40GHz频段内,增益为（12.2±1.4）dB,1dB压缩点最大输出功率为17dBm。 展开更多

关键词 分布式放大器 砷化镓 微波 毫米波

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2.9～10.6GHz CMOS两级分布式放大器 被引量：1

3

作者 王兴华 李宵 +3 位作者 李通 张蕾 张芊 仲顺安 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期729-731,740,共4页

研究应用于超宽带无线通信系统中的宽带分布式放大器设计方法.采用电感替代传输线对晶体管寄生电容进行补偿的方法实现带宽拓展.分布式放大器既能扩大其带宽,又能保持较低的噪声系数.该设计采用TSMC公司的RF 0.18μm CMOS工艺,电源电压... 研究应用于超宽带无线通信系统中的宽带分布式放大器设计方法.采用电感替代传输线对晶体管寄生电容进行补偿的方法实现带宽拓展.分布式放大器既能扩大其带宽,又能保持较低的噪声系数.该设计采用TSMC公司的RF 0.18μm CMOS工艺,电源电压为1.8V,功耗为104mW.仿真结果表明提出的分布式放大器在2.9～10.6GHz的频带内S21保持(18.7±0.9)dB的平坦增益,噪声系数最小值NF=1.80dB. 展开更多

关键词 分布式放大器 超宽带 低噪声 CMOS工艺

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基于2μ mGaAs HBT工艺的L型分布式放大器设计

4

作者 张瑛 王志功 徐建 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1064-1069,共6页

为满足电子系统对放大器的带宽性能要求，基于2μm砷化镓（GaAs）异质结双极晶体管（HBT）工艺设计了一种新的分布式放大器。设计采用了输入电容耦合技术和L型传输线结构，有效提升了放大器的频率性能。测试结果显示，该放大器的3dB带... 为满足电子系统对放大器的带宽性能要求，基于2μm砷化镓（GaAs）异质结双极晶体管（HBT）工艺设计了一种新的分布式放大器。设计采用了输入电容耦合技术和L型传输线结构，有效提升了放大器的频率性能。测试结果显示，该放大器的3dB带宽达到14GHz，在1．2GHz～10．5GHz频率范围内增益为6．6dB，带内增益平坦度为±0．5dB，输入回波损耗小于-14dB，输出回波损耗小于-8．8dB，表现出了高增益和大带宽的特性。 展开更多

关键词 分布式放大器 人工传输线 异质结晶体管 超宽带(UWB) 砷化镓(GaAs)

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阶梯型变阻抗分布式放大器 被引量：1

5

作者 高怀 水永安 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1998年第4期440-448,共9页

从等电压传输概念出发，以提高分布式放大器的工作效率、改善分布式放大器性能为目的，提出了传输线视在匹配的概念，给出了一种新的阶梯型变阻抗分布式放大器，其带宽增益积比普通分布式放大器提高了一倍．本文给出了一个设计实例，它... 从等电压传输概念出发，以提高分布式放大器的工作效率、改善分布式放大器性能为目的，提出了传输线视在匹配的概念，给出了一种新的阶梯型变阻抗分布式放大器，其带宽增益积比普通分布式放大器提高了一倍．本文给出了一个设计实例，它是由３只ＦＥＴ器件组成的阶梯型变阻抗分布式放大器，在ＤＣ－１８ＧＨＺ的频域内，取得了１２ｄＢ的增益，与由４只同样的ＦＥＴ器件组成的普通分布式放大器相比，增益提高了０．６ｄＢ，１ｄＢ带宽增加了３．５ＧＨＺ． 展开更多

关键词 阶梯型传输线 分布式放大器 视在匹配

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2.5～14.5GHz分布式功率放大器设计 被引量：3

6

作者 张瑛 马凯学 +2 位作者 张翼 张长春 周洪敏 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期88-92,155,共6页

对分布式放大器的工作原理和人工传输线的阻抗特性进行了分析,在此基础上采用0.18μm CMOS工艺设计并实现了一种具有三级增益单元的分布式功率放大器.放大器中的增益单元采用了具有峰化电感的共源共栅放大器结构,并通过增大人工传输线... 对分布式放大器的工作原理和人工传输线的阻抗特性进行了分析,在此基础上采用0.18μm CMOS工艺设计并实现了一种具有三级增益单元的分布式功率放大器.放大器中的增益单元采用了具有峰化电感的共源共栅放大器结构,并通过增大人工传输线的终端负载和优化片上电感的取值使放大器输入和输出端口具有良好的阻抗匹配,同时有效地提升了分布式功率放大器的增益和输出功率.芯片测试结果表明,该放大器3dB带宽达到12GHz(2.5~14.5GHz),3~14GHz频率范围内增益为9.8dB,带内增益平坦度为±1dB,输出功率为4.3~10.3dBm,功率附加效率为1.7%~6.9%. 展开更多

关键词 分布式放大器 人工传输线 阻抗匹配 功率附加效率 峰化电感

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分布式功率放大器研究进展 被引量：2

7

作者 张瑛 马凯学 +1 位作者 周洪敏 郭宇锋 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2015年第5期117-121,共5页

单片微波功率放大器在无线通信以及微波测试设备等众多领域中有着广泛的应用,而分布式功率放大器是实现宽带功率放大器的有效方法。文中介绍了分布式放大器的基本工作原理,在此基础上对国内外分布式功率放大器的研究现状进行了综述,指... 单片微波功率放大器在无线通信以及微波测试设备等众多领域中有着广泛的应用,而分布式功率放大器是实现宽带功率放大器的有效方法。文中介绍了分布式放大器的基本工作原理,在此基础上对国内外分布式功率放大器的研究现状进行了综述,指出了目前分布式功率放大器的几种主要研究方向和改进技术,并对现有的设计理论和方法进行了讨论与分析,最后给出了结论。 展开更多

关键词 分布式放大器 人工传输线 阻抗匹配 功率放大器

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多倍频程GaN分布式功率放大器的设计与实现 被引量：2

8

作者 谢晓峰 肖仕伟 +1 位作者 沈川 吴尚昀 《微波学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期74-77,共4页

分布式放大器结构是一种能够实现极宽带宽的放大电路结构。不过由于晶体管自身功率密度的限制,分布式放大器大多用于小信号放大器的设计中。第3代宽禁带半导体GaN具有击穿场强高、输出功率密度大的优点,随着GaN晶体管的发展成熟,将其应... 分布式放大器结构是一种能够实现极宽带宽的放大电路结构。不过由于晶体管自身功率密度的限制,分布式放大器大多用于小信号放大器的设计中。第3代宽禁带半导体GaN具有击穿场强高、输出功率密度大的优点,随着GaN晶体管的发展成熟,将其应用于分布式放大器结构中能够实现宽带功率放大器。本文采用4个GaN HEMT(高电子迁移率晶体管)分立器件进行分布式功率放大器设计,并以混合集成电路工艺加工,实现了0.3～2.5GHz的多倍频程宽带功率放大器。最终得到的测量结果显示,功率放大器在0.3～2.5GHz的频带内,饱和输出功率大于39dBm,线性增益大于8dB,最大PAE大于15%。 展开更多

关键词 GAN 分布式放大器 宽带 功率放大器

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0.02～2 GHz GaN分布式功率放大器的原理及设计 被引量：4

9

作者 谢晓峰 肖仕伟 沈川 《现代电子技术》 2012年第24期141-144,共4页

作为一种宽带放大器的结构,分布式放大器结构能够实现高达多个倍频程的带宽,这种结构是由电感元件和晶体管的等效电容构成的栅极和漏极两条人工传输线组成的。随着第三代宽禁带半导体GaN的发展,将GaN技术应用在分布式放大器的设计中,能... 作为一种宽带放大器的结构,分布式放大器结构能够实现高达多个倍频程的带宽,这种结构是由电感元件和晶体管的等效电容构成的栅极和漏极两条人工传输线组成的。随着第三代宽禁带半导体GaN的发展,将GaN技术应用在分布式放大器的设计中,能够得到较高的输出功率,实现宽带功率放大器的设计。介绍了一种采用4个GaN HEMT(高电子迁移率晶体管)设计分布式功率放大器的原理和方法,实现了0.02～2GHz的带宽。仿真结果表明,带宽内小信号增益大于10dB,增益平坦度优于±0.5dB,饱和输出功率大于41dBm,PAE大于15%。 展开更多

关键词 GAN 分布式放大器 功率放大器 宽带放大器

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2～20GHz分布式单片放大器设计

10

作者 陈兴 朱思成 高学邦 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期594-597,共4页

介绍了一种采用0.15μm GaAs PHEMT工艺设计加工的2～20 GHz宽带单片放大器,为了提高电路的整体增益和带宽,在设计电路时采用两级级联分布式结构。此种电路结构不仅能够增加整体电路的增益和带宽,还可以提高电路的反向隔离,获得更低的... 介绍了一种采用0.15μm GaAs PHEMT工艺设计加工的2～20 GHz宽带单片放大器,为了提高电路的整体增益和带宽,在设计电路时采用两级级联分布式结构。此种电路结构不仅能够增加整体电路的增益和带宽,还可以提高电路的反向隔离,获得更低的噪声系数。利用Agilent ADS仿真设计软件对整体电路的原理图和版图进行仿真优化设计。后期电路在中国电子科技集团公司第十三研究所砷化镓工艺线上加工完成。电路性能指标:在2～20 GHz工作频率范围内,小信号增益>13.5 dB;输入输出回波损耗<-9 dB;噪声系数<4.0 dB;P-1>13 dBm。放大器的工作电压5 V,功耗400 mW,芯片面积为3.00 mm×1.6 mm。 展开更多

关键词 宽带 分布式放大器 单片电路 GAAS PHEMT 低噪声

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光孤子在分布式光纤放大器中传输特性的研究 被引量：3

11

作者 周小红 高晓蓉 +2 位作者 王黎 王泽勇 罗斌 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期754-758,共5页

光纤放大器用于补偿光信号在光纤中的传输损耗,是全光通信网中的核心器件。建立了光孤子在分布式光纤放大器中传输的物理模型,采用分步傅里叶变换法数值模拟了光孤子的传输放大特性,讨论了增益色散对光孤子形状和频谱的影响。结果表明:... 光纤放大器用于补偿光信号在光纤中的传输损耗,是全光通信网中的核心器件。建立了光孤子在分布式光纤放大器中传输的物理模型,采用分步傅里叶变换法数值模拟了光孤子的传输放大特性,讨论了增益色散对光孤子形状和频谱的影响。结果表明:在放大器的反常色散区,随着光孤子的放大,会不断地产生啁啾孤子,孤子频谱会加宽并且产生振荡结构。放大介质的增益色散将会使光孤子幅度下降,宽度展宽,频谱窄化。因此,光纤放大器的色散、非线性效应和增益色散均会对光孤子的传输特性产生影响。 展开更多

关键词 光通信 传输特性 分步傅里叶变换法 光孤子 分布式光纤放大器

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2-18 GHz 10 W GaN HEMT非均匀分布式功率放大器 被引量：9

12

作者 冯威 刘帅 张斌 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期435-439,共5页

基于0.25μm GaN双场板（DFP）高电子迁移率晶体管（HEMT）工艺,研制了一款2-18 GHz连续波输出功率大于10 W的功率放大器微波单片集成电路（MMIC）。MMIC中的功率器件采用源场板接地减少强电场引起的功率器件退化,提高了功率器件的击穿... 基于0.25μm GaN双场板（DFP）高电子迁移率晶体管（HEMT）工艺,研制了一款2-18 GHz连续波输出功率大于10 W的功率放大器微波单片集成电路（MMIC）。MMIC中的功率器件采用源场板接地减少强电场引起的功率器件退化,提高了功率器件的击穿电压,并提取了功率器件的可定标大信号器件模型参数;基于非均匀分布式结构,利用ADS软件分别优化MMIC中10个功率器件的最佳栅宽和负载阻抗,MMIC的输入输出匹配阻抗为50Ω;采用电磁场仿真技术优化设计的MMIC芯片尺寸为4.9 mm×2.4 mm。在栅压（Vgs）为-2.4 V、漏压（Vds）为28 V、输入功率（Pin）为30 d Bm的条件下,MMIC在2-18 GHz频带内连续波饱和输出功率大于40 d Bm,功率附加效率大于25%。 展开更多

关键词 微波单片集成电路(MMIC) 超宽带(UWB) 非均匀分布式功率放大器(NDPA) 氮化镓 双场板(DFP)

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分布式光纤放大器的色散分析 被引量：1

13

作者 周小红 高晓蓉 +2 位作者 王黎 王泽勇 罗斌 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期21-23,共3页

在考虑了增益介质的色散、非线性效应、增益以及损耗后,推导出超短光脉冲在分布式光纤放大器中的基本传输方程,采用分步傅里叶变换法数值模拟了皮秒光脉冲的放大传输状态,重点分析了群速度色散和三阶色散对光脉冲特性的影响。

关键词 分布式光纤放大器 传输特性 群速度色散 三阶色散:光脉冲

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C+L波段分布式拉曼光纤放大器实验研究 被引量：1

14

作者 王著元 夏林 +1 位作者 王芳 崔一平 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期315-317,共3页

采用后向泵浦方式 ,利用波长分别为 1 42 6,1 44 0 ,1 45 4 ,1 472及 1 496nm的大功率半导体激光器作为泵源 ,实现了带宽为 80nm( 1 5 30～ 1 61 0nm)的宽带分布式拉曼光纤放大器 ,对40个信道的信号进行分布式放大 ,获得了较好的增益平... 采用后向泵浦方式 ,利用波长分别为 1 42 6,1 44 0 ,1 45 4 ,1 472及 1 496nm的大功率半导体激光器作为泵源 ,实现了带宽为 80nm( 1 5 30～ 1 61 0nm)的宽带分布式拉曼光纤放大器 ,对40个信道的信号进行分布式放大 ,获得了较好的增益平坦及噪声特性 .信号经 60km的普通单模光纤传输后 ,平均开关增益为 1 6 5dB ,增益平坦度为 1 5dB ,最大等效噪声指数为 - 0 9dB .采用Agilent 81 66B测试系统的多通道信号源 (C +L band)作为信号源测量增益谱 .由于考虑了信号光之间的相互拉曼作用及信号光对泵浦的影响 ,实验结果更精确 . 展开更多

关键词 分布式拉曼光纤放大器 后向泵浦 开关增益 增益平坦 噪声指数

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分布式光纤拉曼放大器的增益平坦设计 被引量：1

15

作者 何万晖 印新达 +2 位作者 陈永诗 付成鹏 杨滔滔 《光通信研究》 北大核心 2003年第1期47-50,共4页

介绍了在波分复用 (WDM)系统中分布式光纤拉曼放大器 (FRA)的理论分析模型 .在此基础上 ,对增益平坦设计所需考虑的因素进行了分析 ;

关键词 增益平坦 分布式光纤拉曼放大器 开-关增益 净增益 FRA WDM 波分复用系统

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超短光脉冲通过分布式光纤放大器的传输特性

16

作者 周小红 王黎 +2 位作者 高晓蓉 王泽勇 罗斌 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期278-281,共4页

为了探讨超短光脉冲在分布式光纤放大器中的传输放大特性及影响因素,建立了光脉冲在光纤放大器中的基本传输方程,以掺镱光纤放大器为例,采用分步傅里叶变换法对放大器中光脉冲的演变进行了模拟,讨论了初始啁啾和增益色散的影响。结果表... 为了探讨超短光脉冲在分布式光纤放大器中的传输放大特性及影响因素,建立了光脉冲在光纤放大器中的基本传输方程,以掺镱光纤放大器为例,采用分步傅里叶变换法对放大器中光脉冲的演变进行了模拟,讨论了初始啁啾和增益色散的影响。结果表明,当光脉冲在分布式光纤放大器中传输时,光纤的色散、非线性效应均会影响脉冲的形状和频谱,光脉冲初始啁啾也会对脉冲的传输状态产生影响;对于宽频谱光脉冲,增益色散相当于一种损耗机制,应该考虑其影响。相关结果对光纤放大器的系统设计和优化具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 光纤光学 传输特性 分步傅里叶变换法 超短光脉冲 分布式光纤放大器

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2~18GHz超宽带GaN分布式功率放大器MMIC 被引量：3

17

作者 韩雷 边照科 +1 位作者 王生国 刘帅 《半导体技术》 CAS 北大核心 2023年第2期146-150,共5页

介绍了一款基于0.25μm GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺的2~18 GHz超宽带功率放大器单片微波集成电路(MMIC)。采用两级非均匀分布式拓扑结构,通过调整各级管芯输出阻抗和微带线阻抗实现超宽带的功率匹配。在管芯前端增加电阻、电容并... 介绍了一款基于0.25μm GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺的2~18 GHz超宽带功率放大器单片微波集成电路(MMIC)。采用两级非均匀分布式拓扑结构,通过调整各级管芯输出阻抗和微带线阻抗实现超宽带的功率匹配。在管芯前端增加电阻、电容并联结构,提升各级电路稳定性并提高截止频率。为改善整体电路布局,在前级和末级放大器之间加入50Ω微带线,既可便于单侧加电,又使芯片尺寸更加合理。测试结果表明,功率放大器MMIC在2~18 GHz频带内,连续波饱和输出功率达到10 W,功率增益大于15 dB,功率附加效率大于20%。GaN非均匀分布式功率放大器MMIC在超宽带、高功率等方面具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 超宽带 非均匀分布式功率放大器 GAN 高效率 单片微波集成电路(MMIC)

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基于超长分布式2阶喇曼放大器的光载射频传输

18

作者 张宇舟 金晓峰 +4 位作者 金向东 余显斌 郑史烈 池灏 章献民 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期300-305,共6页

为了提升光载射频传输链路的链路增益以及传输距离,采用了L波段的超长分布式2阶喇曼放大器结构对光信号进行放大。从理论上对分布式2阶喇曼放大器以及光载射频传输链路的原理进行了解释,利用信号光、1阶抽运光、2阶抽运光以及噪声之间... 为了提升光载射频传输链路的链路增益以及传输距离,采用了L波段的超长分布式2阶喇曼放大器结构对光信号进行放大。从理论上对分布式2阶喇曼放大器以及光载射频传输链路的原理进行了解释,利用信号光、1阶抽运光、2阶抽运光以及噪声之间的耦合方程组分析了它们之间的关系,并且得到了基于超长分布式2阶喇曼放大器的光载射频传输系统的1阶射频信号增益。通过数值仿真以及系统实验得到了抽运功率大小对超长分布式2阶喇曼放大器的开关增益的影响、光载射频传输系统在0GHz^7GHz范围内的频率响应及其射频增益以及该光载射频传输链路在应用超长分布式2阶喇曼放大器后的相位噪声情况。结果表明,光载射频传输在超长分布式2阶喇曼放大器的作用下获得了28.1dB的链路增益,在距离为80.94km的光链路上实现了近似无损传输,射频信号开关增益与射频信号频率无关。该研究在光载射频链路的长距离传输中有重要的应用价值。 展开更多

关键词 光纤放大器 光载射频传输 超长分布式2阶喇曼放大器 光纤色散 相位噪声

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分布式拉曼放大器在长距离传输系统中的应用 被引量：3

19

作者 顾文华 李青宁 +1 位作者 何勤 吉标 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2002年第6期25-27,共3页

讨论了分布式拉曼放大器在长距离传输系统中的应用,介绍了它的大动态范围特性、掉波特性、级联特性和应用于不同的传输光纤时的测量结果。

关键词 长距离传输系统 分布式拉曼放大器 增益 有效噪声指数 光通信

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集成OTDR分布式拉曼放大器自动增益控制方法 被引量：3

20

作者 胡杨 付成鹏 +2 位作者 陈俊 卜勤练 余春平 《光通信研究》 2022年第4期52-57,共6页

分布式拉曼光纤放大器(DRFA)因其一系列优异特性被广泛应用于现代通信系统中。基于目前DRFA增益控制存在的一些问题,文章研究并改进了通过带外放大自发辐射(ASE)对DRFA进行自动增益控制(AGC)的方法。针对DRFA增益受光纤链路性能影响较... 分布式拉曼光纤放大器(DRFA)因其一系列优异特性被广泛应用于现代通信系统中。基于目前DRFA增益控制存在的一些问题,文章研究并改进了通过带外放大自发辐射(ASE)对DRFA进行自动增益控制(AGC)的方法。针对DRFA增益受光纤链路性能影响较大的特点,文章理论分析了光纤链路中距离泵浦源0位置处接头损耗对拉曼增益控制的影响,然后将距离泵浦源不同位置处的接头损耗等效为0处的接头损耗,修正了拉曼增益与带外ASE功率的关系,从而更精确地实现了DRFA的AGC。DRFA模块内部集成了光时域反射仪(OTDR)的功能,用于探测工程光纤链路中接头损耗到泵浦源的距离以及损耗值的大小。经实验验证,文章所提AGC方法能将接头损耗对DRFA增益的影响控制在0.2 dB以内。 展开更多

关键词 自动增益控制 分布式拉曼光纤放大器 接头损耗 光时域反射仪

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