光纤拉曼放大器中的后向自发拉曼散射噪声 被引量：3

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作者 谭勇 张喜和 孙秀平 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期708-710,共3页

提出了光纤拉曼放大器中的后向自发拉曼散射噪声的数学描述及其机理,并从实验上得到了后向自发拉曼散射噪声的光谱,后向拉曼散射光在泵浦的入射处有最大的光强,而在信号光出射处光强很小,这对光纤传输信号是有利的。在信号的输出端,自... 提出了光纤拉曼放大器中的后向自发拉曼散射噪声的数学描述及其机理,并从实验上得到了后向自发拉曼散射噪声的光谱,后向拉曼散射光在泵浦的入射处有最大的光强,而在信号光出射处光强很小,这对光纤传输信号是有利的。在信号的输出端,自发拉曼散射的光强只与泵浦输入强度有关,而与增益光纤长度无关。 展开更多

关键词 后向自发拉曼散射噪声 光纤拉曼放大器 信噪比

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在DCF光纤中放大的背向自发拉曼散射的增益特性

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作者 徐海峰 张在宣 +2 位作者 王剑锋 余向东 金仁洙 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期97-100,共4页

光脉冲沿色散补偿光纤(DCF)传输会产生背向自发拉曼散射,当入纤激光功率大于阈值时,出现放大的背向自发拉曼散射现象。实验发现,反斯托克斯(ASR)和斯托克斯(SR)自身脉冲光纤拉曼放大的阈值泵浦峰值脉冲功率是18.2W和14.5W。当入纤激光... 光脉冲沿色散补偿光纤(DCF)传输会产生背向自发拉曼散射,当入纤激光功率大于阈值时,出现放大的背向自发拉曼散射现象。实验发现,反斯托克斯(ASR)和斯托克斯(SR)自身脉冲光纤拉曼放大的阈值泵浦峰值脉冲功率是18.2W和14.5W。当入纤激光功率为52W时,背向SR和ASR散射的增益分别为12dB和7dB。放大的反斯托克斯和斯托克斯背向自发拉曼散射时域曲线上的阈值时间位置随激发功率的增大而前移并具有规律性。 展开更多

关键词 拉曼散射 背向自发拉曼散射 光纤拉曼放大器 色散补偿光纤 光时域反射技术

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高荧光及强背景噪声情况下表面增强拉曼散射光谱提取方法研究 被引量：3

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作者 赵志刚 赵伟 +1 位作者 Claire Gu 黄松岭 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2146-2150,共5页

试提出一种高荧光及强背景噪声情况下表面增强拉曼散射光谱的提取方法。该方法从分析荧光谱及背景噪声信号的组成入手,构建相应模型对荧光谱及噪声信号进行估计,通过比较估计结果与实际数据的差别识别谱峰信号,并定位谱峰的基底位置。... 试提出一种高荧光及强背景噪声情况下表面增强拉曼散射光谱的提取方法。该方法从分析荧光谱及背景噪声信号的组成入手,构建相应模型对荧光谱及噪声信号进行估计,通过比较估计结果与实际数据的差别识别谱峰信号,并定位谱峰的基底位置。通过在若丹明6G、前列腺特异抗原测量及pH值传感实验中的实际应用检验可知,该方法可提高表面增强拉曼散射光谱信号的分辩率和测量准确度,在微量物质鉴别及物质含量定量测量方面有较好的应用前景。 展开更多

关键词 表面增强拉曼散射光谱 荧光谱 背景噪声 光谱信号检测

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光纤中拉曼散射回波超高灵敏度探测技术研究 被引量：7

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作者 张悦 张记龙 +2 位作者 李晓 王志斌 王鹏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1300-1303,共4页

与布里渊散射不同,石英光纤中斯托克斯拉曼散射与光纤所受应力无关,只是绝对温度的函数,而且其拉曼频移为1.395×1013Hz,比布里渊散射易于提取,作为分布式光纤温度传感器的传感信号有一定的优势,但斯托克斯拉曼散射信号比布里渊弱,... 与布里渊散射不同,石英光纤中斯托克斯拉曼散射与光纤所受应力无关,只是绝对温度的函数,而且其拉曼频移为1.395×1013Hz,比布里渊散射易于提取,作为分布式光纤温度传感器的传感信号有一定的优势,但斯托克斯拉曼散射信号比布里渊弱,其峰值功率在APD中产生的光电流在nA级,低于APD的噪声电流,经光电转换后信号的信噪比小于1,傅里叶变换以及小波变换都无法有效地处理这类信号。通过对斯托克斯拉曼散射信号进行特征分析后,采用累加与小波降噪的综合方法提取该信号,实现在APD噪声电流以下的超灵敏度探测,达到每度0.104nA的温度灵敏度,低于本系统所有APD噪声电流2.3nA的1个数量级。 展开更多

关键词 拉曼散射 光纤 噪声电流 小波变换

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动态噪声差分算法实现拉曼测温仪高精度检测 被引量：3

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作者 李云亭 张明江 +1 位作者 刘毅 张建忠 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期20-26,共7页

传统分布式光纤传感系统采用固定噪声基底计算散射光强度.但在分布式拉曼测温系统中,由于雪崩光电二极管(avalanche photo diode,APD)光接收机工作时的温度和偏压等因素会导致基底微小改变;而由于拉曼散射光远弱于瑞利散射光,在长距离... 传统分布式光纤传感系统采用固定噪声基底计算散射光强度.但在分布式拉曼测温系统中,由于雪崩光电二极管(avalanche photo diode,APD)光接收机工作时的温度和偏压等因素会导致基底微小改变;而由于拉曼散射光远弱于瑞利散射光,在长距离的温度解调时这个微小的改变对解调结果的影响尤为明显.为解决此问题,提出动态噪声差分算法的方法,即将菲涅尔反射峰后的基底噪声的平均值作为此散射光的动态噪声基底,实现对APD光接收机的噪声基底的动态测量.在拉曼自解调实验系统中,发现由于接收机工作时的温度和偏压等因素的微小改变导致光接收机的噪声基底存在6.62 m V的波动,且噪声基底波动导致测温精度随距离的上升而恶化;采用动态噪声基底的方法可消除噪声基底波动对测温结果的影响,将有效传感距离从3.0 km延长至11.5 km,同时在10.4 km处实现了0.61℃的测温不确定度和1.58℃的测温精确度,可为分布式拉曼传感长距离测量提供参考. 展开更多

关键词 非线性光学 拉曼散射 分布式光纤温度传感 光接收机 动态噪声差分算法 拉曼自解调

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瑞利散射对拉曼光纤放大器性能的影响及抑制措施

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作者 桑新柱 余重秀 +2 位作者 王旭 张琦 吕乃光 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期590-594,共5页

瑞利散射是影响拉曼光纤放大器性能的重要因素。本文系统地分析了瑞利散射对拉曼光纤放大器噪声、串扰和功率代价等性能的影响,指出优化选择泵浦功率和泵浦方式以及插入光隔离器等措施可以降低瑞利散射的影响,从而为拉曼光纤放大器的优... 瑞利散射是影响拉曼光纤放大器性能的重要因素。本文系统地分析了瑞利散射对拉曼光纤放大器噪声、串扰和功率代价等性能的影响,指出优化选择泵浦功率和泵浦方式以及插入光隔离器等措施可以降低瑞利散射的影响,从而为拉曼光纤放大器的优化设计提供了依据。 展开更多

关键词 光纤通讯 拉曼光纤放大器 瑞利散射 噪声特性 信噪比

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拉曼光纤放大器噪声特性分析

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作者 李广林 王海潼 葛海波 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期60-63,共4页

分析了N信道密集波分复用系统采用拉曼光纤放大器时信道的噪声特性.利用非线性耦合波理论方程,推导出了噪声指数的表达式.应用数值分析法,得到了噪声指数与光纤长度、泵浦功率等的关系,并引入了噪声指数的极值.结果表明,光纤和信号功率... 分析了N信道密集波分复用系统采用拉曼光纤放大器时信道的噪声特性.利用非线性耦合波理论方程,推导出了噪声指数的表达式.应用数值分析法,得到了噪声指数与光纤长度、泵浦功率等的关系,并引入了噪声指数的极值.结果表明,光纤和信号功率一定时,噪声指数主要受光纤长度和泵浦光功率的影响,适当改变泵浦光功率对改善噪声性能有积极意义. 展开更多

关键词 拉曼光纤放大器 受激拉曼散射 噪声指数

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量子信号与经典光信号共纤传输中的噪声抑制技术 被引量：4

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作者 孙咏梅 牛佳宁 纪越峰 《电信科学》 2018年第9期37-47,共11页

目前基于光纤的点对点量子密钥分配所需的器件和系统技术正逐步成熟并呈现商业化应用趋势,因此如何将量子信号和经典光信号复用在一根光纤中以大幅提高系统容量和节约光纤资源成为学术界近年来关注的热点问题之一。主要研究了量子信号... 目前基于光纤的点对点量子密钥分配所需的器件和系统技术正逐步成熟并呈现商业化应用趋势,因此如何将量子信号和经典光信号复用在一根光纤中以大幅提高系统容量和节约光纤资源成为学术界近年来关注的热点问题之一。主要研究了量子信号与经典光信号共纤传输中的噪声抑制问题,首先分析四波混频和拉曼散射这两种主要噪声因素对量子信道产生的影响;然后针对不同信道间隔和不同传输距离的应用场景分别提出了一种基于非等间隔波长分配的四波混频噪声抑制算法以及一种针对四波混频和拉曼散射进行联合优化的波长分配算法;最后采用仿真验证了所提算法的性能优越性,为未来不同应用场景下的量子信号与经典光信号共纤传输提供了良好的技术方案。 展开更多

关键词 量子密钥分配 共纤传输 四波混频 拉曼散射 噪声抑制 波长分配

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一种面向量子安全光通信的低噪声波长分配方案 被引量：2

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作者 孙咏梅 张鹏 +1 位作者 贾相龙 牛佳宁 《无线电通信技术》 2020年第6期658-664,共7页

量子密钥分发(Quantum Key Distribution,QKD)技术从理论上保证安全的对称密钥分发,它和一次一密技术的结合可显著提高通信系统的安全性。在基于量子安全的光通信系统中,如何将量子信号和经典光信号复用在同一根光纤中以大幅提高系统容... 量子密钥分发(Quantum Key Distribution,QKD)技术从理论上保证安全的对称密钥分发,它和一次一密技术的结合可显著提高通信系统的安全性。在基于量子安全的光通信系统中,如何将量子信号和经典光信号复用在同一根光纤中以大幅提高系统容量和节约光纤资源是近年来的研究热点之一。在共纤传输过程中,由于量子信号功率极其微弱,容易受到来自经典光信号的噪声干扰。针对以上问题,研究了四波混频和拉曼散射这两种主要噪声对量子信号产生的影响,提出一种通过选择性避免部分四波混频噪声,来有效抑制总体噪声的波长分配方案。仿真结果表明,所提方案可有效抑制四波混频和拉曼散射噪声的影响,并提高波长资源利用率。进一步地,通过实验对单芯光纤和多芯光纤中的噪声水平进行了测量,验证了所提方案的有效性。 展开更多

关键词 量子密钥分发 四波混频 拉曼散射 噪声抑制 波长分配

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喇曼放大器噪声对性能的影响(英文)

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作者 袁建国 张本 叶文伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2418-2424,共7页

对拉曼放大器(RA)的放大自发辐射(ASE)噪声、等效自发辐射因子、等效噪声系数以及RA中的ASE噪声、瑞利噪声、光纤长度和开关增益分别对光接收机信噪比的影响进行了理论分析,并对双重瑞利背向散射噪声进行了理论计算和相关数值仿真。计... 对拉曼放大器(RA)的放大自发辐射(ASE)噪声、等效自发辐射因子、等效噪声系数以及RA中的ASE噪声、瑞利噪声、光纤长度和开关增益分别对光接收机信噪比的影响进行了理论分析,并对双重瑞利背向散射噪声进行了理论计算和相关数值仿真。计算与仿真结果表明:在同一信号输入条件下,RA相对掺铒光纤放大器(EDFA)能提高光接收机的信噪比;RA的等效自发辐射因子<1且其随开关增益的增加而减小,因而优于EDFA;RA的瑞利噪声可以忽略的条件为RA的增益<15 dB;文中还得到对优化设计RA具有重要参考价值的一些其它结论。 展开更多

关键词 拉曼放大器(RA) 放大自发辐射(ASE)噪声 瑞利噪声 双重瑞利背向散射 信噪比

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用于CARS成像的波长可调谐光纤激光器

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作者 赵明泽 李佳颖 +3 位作者 刘亮 李典典 郝强 杨康文 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期681-686,共6页

相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)显微成像在快速病理学分析、药代动力学等领域展现了极大的应用潜力,然而在成像时产生的非共振背景噪声信号会影响CARS信号的探测。通过调谐波长,可实现在拉曼共振、非共振噪声共存处产生信号,也可实现在... 相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)显微成像在快速病理学分析、药代动力学等领域展现了极大的应用潜力,然而在成像时产生的非共振背景噪声信号会影响CARS信号的探测。通过调谐波长,可实现在拉曼共振、非共振噪声共存处产生信号,也可实现在仅有非共振噪声处产生信号,两信号相消可以在一定程度上消除非共振背景噪声的影响。文章搭建了基于分离脉冲放大及晶体倍频的波长可调谐掺铒光纤激光系统,通过控制两级放大器的泵浦功率实现了779.1~784.5 nm,777.5~786.1 nm,784.5~790.5 nm的波长调谐,获得了110.8 mW,136 fs的脉冲输出。通过与掺镱激光系统被动同步,可用于CARS成像。 展开更多

关键词 相干反斯托克斯拉曼散射 波长可调谐 非共振背景噪声

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