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基于铋铒共掺光纤的高增益L波段扩展光纤放大器
1
作者 巫智凯 董新永 +5 位作者 邹泳芳 文建湘 王廷云 汪松 王云才 秦玉文 《光子学报》 北大核心 2025年第4期94-100,共7页
研究了铋铒共掺光纤的L波段扩展增益性能,研制了主放大器为双程放大的二级结构高增益L波段扩展铋铒共掺光纤放大器,在63 nm(1555~1618 nm)范围内获得高于20 dB的增益,最高增益达52.84 dB,最小噪声系数为4.23 dB,3 dB平坦增益带宽达到35 ... 研究了铋铒共掺光纤的L波段扩展增益性能,研制了主放大器为双程放大的二级结构高增益L波段扩展铋铒共掺光纤放大器,在63 nm(1555~1618 nm)范围内获得高于20 dB的增益,最高增益达52.84 dB,最小噪声系数为4.23 dB,3 dB平坦增益带宽达到35 nm(1565~1600 nm)。研究工作有效提高了L波段扩展放大器的增益水平和增益平坦度,对L波段扩展放大器的发展及在大容量光纤通信传输系统中的应用具有促进作用。 展开更多
关键词 光纤放大器 掺铒光纤放大器 铋铒共掺光纤 L波段扩展 双程放大技术
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WDM用增益平坦的高增益低噪声双段级联掺铒光纤放大器 被引量：11
2
作者 刘艳格 张昊 +5 位作者 蒙红云 高伟清 袁树忠 开桂云 田建国 董孝义 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期1196-1200,共5页
给出了设计波分复用 (WDM)用高增益、低噪声和宽带宽增益平坦的双段级联掺铒光纤放大器 (EDFA)的一般步骤和方法 通过优化设计各种参量 ,研制出了一台高增益、低噪声和宽带宽增益平坦的双段级联EDFA样机 ,实现了从 15 2 4 .8～ 15 6 1.... 给出了设计波分复用 (WDM)用高增益、低噪声和宽带宽增益平坦的双段级联掺铒光纤放大器 (EDFA)的一般步骤和方法 通过优化设计各种参量 ,研制出了一台高增益、低噪声和宽带宽增益平坦的双段级联EDFA样机 ,实现了从 15 2 4 .8～ 15 6 1.4nm共 36 .6nm带宽内± 0 .32 5dB的平坦增益 ,0dBm输入时 ,饱和输出功率大于 15dBm的高功率输出 ;噪声指数低于 展开更多
关键词 掺铒光纤放大器(EDFA) 优化设计 增益平坦
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碲基掺铒光纤放大器增益饱和特性的数值模拟 被引量：5
3
作者 周亚训 聂秋华 +1 位作者 徐铁峰 周宇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期679-682,共4页
依据均匀加宽四能级结构速率方程组和光功率传输方程组 ,数值模拟了 15 2 0～ 16 2 0nm波段范围内碲基掺铒光纤放大器 (EDTFA)增益谱特性 ,以及EDTFA增益谱特性与输入信号光功率的关系 模拟结果显示 :随着输入信号光功率的增大 ,EDTFA... 依据均匀加宽四能级结构速率方程组和光功率传输方程组 ,数值模拟了 15 2 0～ 16 2 0nm波段范围内碲基掺铒光纤放大器 (EDTFA)增益谱特性 ,以及EDTFA增益谱特性与输入信号光功率的关系 模拟结果显示 :随着输入信号光功率的增大 ,EDTFA增益谱由于饱和效应而呈现平坦化特征 展开更多
关键词 碲基掺铒光纤放大器 增益饱和特性 数值模拟 光纤通信 增益谱 增益平坦 速率方程 传输方程
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光纤布喇格光栅作为增益均衡器的掺铒光纤EDFA放大器(英文) 被引量：4
4
作者 池灏 赵焕东 +4 位作者 曾庆济 肖石林 姜淳 王建新 黄俊 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1248-1251,共4页
采用平均反转率模型分析了带光纤布喇格光栅的增益平坦掺铒光纤放大器 ,其输出增益可由一组耦合超越方程描述 ,而非耦合微分方程 ,同时讨论了用于增益平坦的布喇格光栅的最佳位置设计 作为增益建模和最佳设计实例 ,对于输入功率 0 .5m... 采用平均反转率模型分析了带光纤布喇格光栅的增益平坦掺铒光纤放大器 ,其输出增益可由一组耦合超越方程描述 ,而非耦合微分方程 ,同时讨论了用于增益平坦的布喇格光栅的最佳位置设计 作为增益建模和最佳设计实例 ,对于输入功率 0 .5mW位于 1 5 4 5～ 1 5 5 2nm的 8个波长信道 ,得到的输出增益不平坦度小于 0 .0 5dB . 展开更多
关键词 增益均衡器 掺铒光纤放大器 EDFA 建模 光纤布喇格光栅
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碲基掺铒光纤放大器增益特性的理论研究 被引量：6
5
作者 周亚训 聂秋华 徐铁峰 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期94-98,共5页
在综合考虑Er3+离子的能量上转移、交叉弛豫、激发态吸收效应以及光纤背景损耗后,依据所建立的均匀加宽四能级结构速率方程组和光功率传输方程组,对碲基掺铒光纤放大器的增益特性进行了数值模拟,模拟结果与报道的实验测量结果达到了很... 在综合考虑Er3+离子的能量上转移、交叉弛豫、激发态吸收效应以及光纤背景损耗后,依据所建立的均匀加宽四能级结构速率方程组和光功率传输方程组,对碲基掺铒光纤放大器的增益特性进行了数值模拟,模拟结果与报道的实验测量结果达到了很好的一致。同时,对碲基掺铒光纤放大器的增益特性与输入信号功率、泵浦功率和光纤长度的关系进行了简要分析。 展开更多
关键词 碲基掺铒光纤放大器 增益特性 速率方程 传输方程 EDTFA 光纤通信
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双波长全光自动增益箝制掺铒光纤放大器的实验研究 被引量：4
6
作者 贾东方 王衍勇 +2 位作者 包焕民 杨天新 李世忱 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1538-1541,共4页
提出了结构简单的光纤布喇格光栅(FBG)双波长全光自动增益箝制方案,并进行了相关实验.结果表明,在三种不同的箝制波长组合1535.64nm+1562.68nm、1530.48nm+1562.68nm、1530.48nm+1551.36nm条件下,1540nm信号的输出增益大小和输入信号功... 提出了结构简单的光纤布喇格光栅(FBG)双波长全光自动增益箝制方案,并进行了相关实验.结果表明,在三种不同的箝制波长组合1535.64nm+1562.68nm、1530.48nm+1562.68nm、1530.48nm+1551.36nm条件下,1540nm信号的输出增益大小和输入信号功率动态范围几乎一致.对应此三种箝制波长组合,环路内的损耗分别为:14.7dB、15dB、15dB.由此证明,在相同泵浦条件和环路损耗条件下,此三种不同箝制波长组合具有近似相同的箝制效果.而1551.36nm+1562.68nm箝制波长组合得到的结果相差甚远.此结果说明,在设计双波长全光自动增益箝制掺铒光纤放大器(OAGC-EDFA)时,为了取得足够大的信号增益,两箝制波长的波长间隔应尽量较大. 展开更多
关键词 掺铒光纤放大器 全光自动增益箝制 光纤布喇格光栅
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波分复用系统中掺铒光纤放大器增益谱特性的实验研究 被引量：2
7
作者 刘小明 唐平生 +6 位作者 崔景翠 厉群 蔡鸣 刘丹 阳辉 范崇澄 彭江得 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期103-105,共3页
利用已有４×２５Ｇｂ／ｓ波分复用光纤传输实验系统进行了３×１５０ｋｍ四级掺铒光纤放大器级联传输实验．实验结果得到，由于光纤放大器中掺铒光纤的均匀展宽特性．多路信号同时放大时信道间的增益交叉耦合作用导致各信道... 利用已有４×２５Ｇｂ／ｓ波分复用光纤传输实验系统进行了３×１５０ｋｍ四级掺铒光纤放大器级联传输实验．实验结果得到，由于光纤放大器中掺铒光纤的均匀展宽特性．多路信号同时放大时信道间的增益交叉耦合作用导致各信道增益不同，而影响增益谱特性的根本因素是粒子数反转水平即放大器的饱和深度． 展开更多
关键词 掺铒光纤放大器 增益谱 波分复用 光纤通信
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光网络中掺铒光纤放大器增益平坦性研究 被引量：4
8
作者 曹毅 魏淮 +1 位作者 雷飞鹏 吕济根 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2011年第1期24-27,共4页
论述了EDFA增益平坦化的主要方法,全面介绍了国内外光纤放大器增益平坦化的研究进展和成果,并对其优劣势进行了分析比较,提出了EDFA增益平坦技术的发展趋势。另外,还介绍了一种利用全局搜索算法来优化设计自身增益平坦EDFA这一较为新颖... 论述了EDFA增益平坦化的主要方法,全面介绍了国内外光纤放大器增益平坦化的研究进展和成果,并对其优劣势进行了分析比较,提出了EDFA增益平坦技术的发展趋势。另外,还介绍了一种利用全局搜索算法来优化设计自身增益平坦EDFA这一较为新颖的方法。 展开更多
关键词 DWDM 掺铒光纤放大器 增益平坦滤波器
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C+L波段宽带增益平坦铋基掺铒光纤放大器的设计 被引量：4
9
作者 周亚训 徐星辰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期2119-2124,共6页
基于光纤放大器增益谱的宽带平坦化发展需要，设计了一个两段铋基掺铒光纤（Bi-EDF）级联并携带一个C波段（1530-1565nm）宽带光纤布拉格光栅（FBG）的双通结构型铋基掺铒光纤放大器（Bi．EDFA），从理论上研究了其对输入信号的放大特... 基于光纤放大器增益谱的宽带平坦化发展需要，设计了一个两段铋基掺铒光纤（Bi-EDF）级联并携带一个C波段（1530-1565nm）宽带光纤布拉格光栅（FBG）的双通结构型铋基掺铒光纤放大器（Bi．EDFA），从理论上研究了其对输入信号的放大特性。研究表明：FBG的引入可以使C和L波段（1570-1620nm）信号分别经历不同长度Bi-EDF的双向传输，各自获得高增益放大，实现增益谱的宽带平坦化。在200mw的1480nm双向对称泵浦下，第一级和第二级Bi—EDF长度分别为50cm和170cm时，对于波长间隔为2nm、每路功率为-30dBm的56路C＋L波段信号的输入，Bi-EDFA高于30dB的增益带宽达到了90nm（1530~1620nm），平均增益为35．7dB，增益起伏仅为2．3dB。同时，噪声系数得到明显改善。研究结果对于研制具有宽带、增益平坦的C＋L波段Bi-EDFA具有实际指导意义。 展开更多
关键词 铋基掺铒光纤放大器 光纤布拉格光栅 信号增益 宽带 平坦化
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一种宽带放大器用掺铒碲酸盐玻璃光纤的增益特性 被引量：2
10
作者 陈芬 周淋 +1 位作者 周亚训 杨高波 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期241-247,共7页
研制了一种新型掺铒碲酸盐玻璃TeO2-ZnO-Na2O-Bi2O3,利用Judd-Ofelt和McCumber理论计算了Er3+离子的强度参数、自发辐射几率、吸收截面和发射截面等光谱参数。应用四能级粒子数速率-光功率传输方程模型,研究了以该掺铒碲酸盐玻璃光纤作... 研制了一种新型掺铒碲酸盐玻璃TeO2-ZnO-Na2O-Bi2O3,利用Judd-Ofelt和McCumber理论计算了Er3+离子的强度参数、自发辐射几率、吸收截面和发射截面等光谱参数。应用四能级粒子数速率-光功率传输方程模型,研究了以该掺铒碲酸盐玻璃光纤作为增益介质时光纤放大器的增益特性,模型综合考虑了Er3+离子的能量上转移、交叉驰豫、激发态吸收和放大自发辐射噪声。模拟结果显示,研制的碲酸盐玻璃光纤具有高的信号增益和宽的增益谱特性,在200mW泵浦功率和多波长信号(-30 dBm×56 channels)同时输入情形下,最大信号增益和20 dB增益带宽分别超过了40 dB和80 nm,增益谱覆盖了C+L波段区域,预示这是一种较为理想的可用于宽带放大的增益介质。同时得出,碲酸盐玻璃光纤结构参数的选择对其增益特性具有重要影响。 展开更多
关键词 光通信 掺铒碲酸盐玻璃光纤 信号增益 速率-传输方程
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反射式L波段掺铒光纤放大器增益与噪声指数改善 被引量：1
11
作者 蒙红云 高伟清 +2 位作者 袁树忠 董孝义 刘颂豪 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期768-770,共3页
提出了一种改善反射式L波段掺铒光纤放大器增益和噪声指数的方法,即在放大器的输入端插入一泵浦源,通过提高信号输入端的粒子数反转率实现提高增益和降低噪声指数的目的。通过仔细调整两个泵浦源的输出功率,与单泵浦结构相比,在相同条件... 提出了一种改善反射式L波段掺铒光纤放大器增益和噪声指数的方法,即在放大器的输入端插入一泵浦源,通过提高信号输入端的粒子数反转率实现提高增益和降低噪声指数的目的。通过仔细调整两个泵浦源的输出功率,与单泵浦结构相比,在相同条件下,在1565-1615nm波长范围内,小信号增益提高了1.5-9.9dB,噪声指数下降了1.3-9.4dB。 展开更多
关键词 光纤光学 波分复用 掺铒光纤放大器 L-波段放大器 光纤环形镜
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宽带铋基掺铒光纤放大器的增益箝制研究 被引量：1
12
作者 周亚训 王森 +1 位作者 陈芬 杨高波 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期520-524,共5页
应用于动态通信网络中的光放大器需要恒定的信号增益。为此,设计了一个基于环形激光腔结构的宽带铋基掺铒光纤放大器(Bi-EDFA),进行了宽带Bi-EDFA信号增益箝制特性的理论研究。结果表明:通过将放大器输出的一个前向放大自发辐射(ASE)噪... 应用于动态通信网络中的光放大器需要恒定的信号增益。为此,设计了一个基于环形激光腔结构的宽带铋基掺铒光纤放大器(Bi-EDFA),进行了宽带Bi-EDFA信号增益箝制特性的理论研究。结果表明:通过将放大器输出的一个前向放大自发辐射(ASE)噪声光反馈到输入端,可以实现对1.53μm波段传输信号的增益箝制。环路损耗越小,放大器的输出增益越小,但实现增益箝制的信号输入功率动态范围越大。同时,在多路CWDM信号传输情形下,可以在下载一些信道的同时,很好地保持剩余信道的增益稳定。研究结果对于新型宽带Bi-EDFA的实际应用具有理论指导意义。 展开更多
关键词 增益箝制 铋基掺铒光纤放大器 信号增益 数值模拟
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级联M-Z型掺铒光纤放大器增益平坦滤波器的设计 被引量：3
13
作者 肖悦娱 何赛灵 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期487-490,共4页
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... 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. 展开更多
关键词 掺铒光纤放大器 Math—Zehnder干涉仪 增益平坦
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碲基掺铒光纤放大器增益均衡的数值模拟 被引量：1
14
作者 姜程 聂秋华 +2 位作者 徐铁峰 周亚训 李浩泉 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期542-546,共5页
针对宽带碲基掺铒光纤放大器(EDTFA)本征增益谱不平坦特性,研究了采用双级串连结构,并在两段光纤中间加入增益均衡滤波器来实现增益平坦。模拟结果显示,通过设计一定结构的滤波谱,在37信道同时输入的情况下,铒离子掺杂浓度为4000 ppm时,... 针对宽带碲基掺铒光纤放大器(EDTFA)本征增益谱不平坦特性,研究了采用双级串连结构,并在两段光纤中间加入增益均衡滤波器来实现增益平坦。模拟结果显示,通过设计一定结构的滤波谱,在37信道同时输入的情况下,铒离子掺杂浓度为4000 ppm时,使1536-1608 nm范围带宽内的增益达到了24 dB左右,噪声指数小于5．5 dB,增益谱的不平坦度小于1 dB;铒离子掺杂浓度为6000 ppm时,使1536-1608 nm范围带宽内的增益达到了23．5 dB左右。噪声指数小于5 dB,增益谱的不平坦度小于1dB。优化后的级连EDTFA可以满足WDM系统的要求。 展开更多
关键词 光通信 增益均衡 数值模拟 碲基掺铒光纤放大器
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掺铒光纤放大器自动增益控制的DSP实现方法 被引量：1
15
作者 聂玲 饶云江 廖天奎 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2004年第z1期108-110,共3页
对掺铒光纤放大器(EDFA)的增益控制电路的发展和最新动态做了简要介绍,提出了带前馈控制的数字PID参数自寻优控制算法在EDFA自动增益控制中的应用.试验结果表明,这种基于DSP的EDFA自动增益控制法成本较低、可靠性好,可以用不同的算法对... 对掺铒光纤放大器(EDFA)的增益控制电路的发展和最新动态做了简要介绍,提出了带前馈控制的数字PID参数自寻优控制算法在EDFA自动增益控制中的应用.试验结果表明,这种基于DSP的EDFA自动增益控制法成本较低、可靠性好,可以用不同的算法对系统进行控制. 展开更多
关键词 掺铒光纤放大器(EDFA) 自动增益控制(AGC) 数字PID
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基于级联光纤环形镜的增益平坦掺铒光纤放大器 被引量：1
16
作者 韩秋静 袁玉先 +1 位作者 贾东方 王衍勇 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2009年第10期35-37,共3页
基于光纤环形镜的滤波原理,提出利用级联结构光纤环形镜(FLM)实现掺铒光纤放大器(EDFA)增益平坦滤波的方案,并进行了相关实验研究。实验结果显示,使用级联FLM取得了明显的增益平坦效果,其1535～1557nm波长范围内的增益不平坦度由±... 基于光纤环形镜的滤波原理,提出利用级联结构光纤环形镜(FLM)实现掺铒光纤放大器(EDFA)增益平坦滤波的方案,并进行了相关实验研究。实验结果显示,使用级联FLM取得了明显的增益平坦效果,其1535～1557nm波长范围内的增益不平坦度由±5dB减小到±1dB。 展开更多
关键词 增益平坦 掺铒光纤放大器 级联光纤环形镜
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掺铒光纤放大器的最佳光纤长度和增益特性 被引量：1
17
作者 孙军强 黄德修 李再光 《光通信技术》 CSCD 1994年第1期26-30,共5页
本文用三能级系统的速率方程建立了掺铒光纤放大器近似理论模型。在有激发态吸收时，各种泵浦波长下均获得了掺铒光纤的最佳长度。就增益随信号光及泵浦光光强的变化作了分析。通过对增益谱分析发现改变掺铒光纤长度可改变增益带宽，为... 本文用三能级系统的速率方程建立了掺铒光纤放大器近似理论模型。在有激发态吸收时，各种泵浦波长下均获得了掺铒光纤的最佳长度。就增益随信号光及泵浦光光强的变化作了分析。通过对增益谱分析发现改变掺铒光纤长度可改变增益带宽，为掺铒光纤放大器在波分复用光纤通信系统中的应用提供了依据。 展开更多
关键词 掺铒光纤放大器 增益 光纤长度
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掺铒光纤放大器的增益特性 被引量：1
18
作者 李丽娜 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期85-87,共3页
采用 98 0nm无铝InGaAs/InGAsP/InGaP高功率量子阱激光器泵浦掺铒光纤放大器。在泵浦功率为2 0mW时 ,增益为 3 3dB ,最大增益系数 6 7dB/mW ,饱和输出功率为 6dBm。并给出掺铒光纤长度和泵浦功率与增益特性的关系 ,以及输出功率与增益... 采用 98 0nm无铝InGaAs/InGAsP/InGaP高功率量子阱激光器泵浦掺铒光纤放大器。在泵浦功率为2 0mW时 ,增益为 3 3dB ,最大增益系数 6 7dB/mW ,饱和输出功率为 6dBm。并给出掺铒光纤长度和泵浦功率与增益特性的关系 ,以及输出功率与增益特性的关系。 展开更多
关键词 掺铒光纤放大器 增益 量子阱 EDFA 输出功率 光通信 半导体激光器
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L波段掺铒光纤放大器增益钳制及提高特性研究
19
作者 赵铭 王天枢 +2 位作者 郭玉彬 王宇航 申铉国 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2006年第3期10-12,共3页
报道了一种新型980 nm激光二极管(LD)泵浦高增益的掺铒光纤放大器(EDFA).通过加入中心波长为1 550 nm光纤光栅(FBG)可以明显提高增益,并分析了增益钳制的原理.实验得到其增益比无FBG结构EDFA提高8 dB,并得到了小信号输入时增益25 dB的... 报道了一种新型980 nm激光二极管(LD)泵浦高增益的掺铒光纤放大器(EDFA).通过加入中心波长为1 550 nm光纤光栅(FBG)可以明显提高增益,并分析了增益钳制的原理.实验得到其增益比无FBG结构EDFA提高8 dB,并得到了小信号输入时增益25 dB的有效钳制. 展开更多
关键词 掺铒光纤放大器 L波段 增益提高 增益钳制
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掺铒光纤放大器增益特性及参量优化
20
作者 张明德 殷国理 +1 位作者 王劲松 杨祥林 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第5期84-87,共4页
本文以铒光纤放大器的速率方程理论分析计算了铒光纤参量与放大器增益特性的关系，首次得到了铒光纤截止波长的解析表达式。
关键词 掺铒光纤放大器 速率方程 增益 光纤通信
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