多波长后向泵浦拉曼放大器优化算法研究 被引量：3

1

作者 崔炳华 邱琪 +1 位作者 薛飞 王岩柏 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期296-299,共4页

介绍了多波长后向泵浦拉曼放大器的原理和数学分析方法,设计了一种有效的泵浦优化算法,该算法包括改进的遗传算法和打靶法。数值仿真得到了带宽为80 nm、平均开关增益为5.93 dB的拉曼放大,其增益起伏小于1 dB。

关键词 多波长后向泵浦拉曼放大器 遗传算法 打靶法 增益起伏 带宽

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多波长泵浦宽带拉曼放大器功率增益研究 被引量：5

2

作者 王智 简水生 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第11期110-117,共8页

受激拉曼散射（ＳＲＳ）的Ｓｔｏｋｅｓ波谱线型比较复杂，本文分别采用Ｇａｕｓｓ线型和Ｌｏｒｅｎｔｚ线型，研究多波长泵浦宽带Ｒａｍａｎ放大器的增益特性，提出宽带增益平坦的多波长泵浦方案，研究表明增益平坦程度与泵浦波频率间... 受激拉曼散射（ＳＲＳ）的Ｓｔｏｋｅｓ波谱线型比较复杂，本文分别采用Ｇａｕｓｓ线型和Ｌｏｒｅｎｔｚ线型，研究多波长泵浦宽带Ｒａｍａｎ放大器的增益特性，提出宽带增益平坦的多波长泵浦方案，研究表明增益平坦程度与泵浦波频率间隔密切相关。对Ｇ．６５２、Ｇ．６５３、Ｇ．６５５光纤和新型大有效面积非零色散平坦光纤的Ｒａｍａｎ放大增益分别进行了研究，结果表明Ｒａｍａｎ增益与光纤种类和光纤传输特性有关，特别是随光纤有效纤芯面积的增大而明显减小。 展开更多

关键词 受激拉曼散射 拉曼放大器 多波长泵浦

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多波长泵浦宽带拉曼放大器功率增益的Gauss近似研究

3

作者 王智 魏道平 简水生 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期15-17,共3页

受激拉曼散射 (SRS)的Stokes波谱线型比较复杂 ,本文采用Gauss线型近似 ,研究了多波长泵浦宽带Raman放大器的增益特性 ,并提出了宽带增益平坦的多波长泵浦方案 ,研究结果表明增益平坦程度与泵浦波的频率间隔密切相关。对ITU -T的G .65 2... 受激拉曼散射 (SRS)的Stokes波谱线型比较复杂 ,本文采用Gauss线型近似 ,研究了多波长泵浦宽带Raman放大器的增益特性 ,并提出了宽带增益平坦的多波长泵浦方案 ,研究结果表明增益平坦程度与泵浦波的频率间隔密切相关。对ITU -T的G .65 2、G .65 3、G .65 5光纤和新型的大有效面积非零色散平坦光纤的Raman放大增益特性分别进行了研究 ,结果表明Raman增益与光纤的种类和光纤传输特性有关 ,特别是随光纤有效纤芯面积的增大而明显减小。 展开更多

关键词 受激拉曼散射 多波长泵浦 宽带拉曼放大器 光纤通信 Gauss近似

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多波长泵浦的增益补偿型拉曼光纤放大器 被引量：7

4

作者 蒋亮 巩稼民 +2 位作者 刑仁平 王智龙 刘建花 《光通信研究》 北大核心 2017年第5期46-50,共5页

针对光纤密集波分复用系统的增益平坦和带宽问题,提出用多波长泵浦组合的方式增加带宽,通过级联光纤使得拉曼光纤放大器的增益平坦。利用不同波长的多泵浦同时抽运同种光纤,增加信号光的传输带宽,采用线性拟合拉曼增益谱的方式使得拉曼... 针对光纤密集波分复用系统的增益平坦和带宽问题,提出用多波长泵浦组合的方式增加带宽,通过级联光纤使得拉曼光纤放大器的增益平坦。利用不同波长的多泵浦同时抽运同种光纤,增加信号光的传输带宽,采用线性拟合拉曼增益谱的方式使得拉曼光纤放大器的光信号实现前放大后补偿,在输出端获得较大的光输出信号功率,得到了良好的增益平坦度,并且传输带宽比单泵浦抽运时增大一倍。仿真结果表明:平均放大信号光功率为6.2 mW,平均增益为24.48dB,增益平坦度为0.08dB,传输带宽为25.6nm。为增益平坦型宽带光纤拉曼放大器提供了一种新的实现方法。 展开更多

关键词 多波长泵浦拉曼光纤放大器 光纤级联 增益平坦 传输带宽

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WDM传输系统中泵浦配置对光纤拉曼放大器增益特性的影响 被引量：1

5

作者 何敬锁 郭同文 +1 位作者 顾畹仪 徐大雄 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2002年第6期28-31,共4页

通过理论分析和模拟运算,研究了光纤拉曼放大器泵浦优化的一般规律。

关键词 光纤拉曼放大器 泵浦 开关增益 增益平坦度 WDM传输系统 泵浦配置 光纤拉曼放大器 增益特性

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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 被引量：2

6

作者 巩稼民 王杰 +5 位作者 张晨 马豆豆 刘爱萍 杨红蕊 郝倩文 张丽红 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1069-1074,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 拉曼光纤放大器 双向 多泵浦 增益 增益平坦度

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前向泵浦拉曼光纤放大器的性能研究 被引量：2

7

作者 忻向军 余重秀 +9 位作者 任建华 李安俭 吴强 王传林 辛雨 郑文潇 阮双琛 杜戈果 辛港 杨晓强 《光通信研究》 北大核心 2004年第1期64-67,共4页

实现了前向两波长泵浦及3波长泵浦拉曼光纤放大器(RFA).实验中所用的信号为符合ITU T建议的C波段20信道波分复用信号,波长为1537.377～1560.605nm,信号传输距离分别为100和75km.其中,3波长泵浦的增益波动<1.47dB,所获得的最低光信噪... 实现了前向两波长泵浦及3波长泵浦拉曼光纤放大器(RFA).实验中所用的信号为符合ITU T建议的C波段20信道波分复用信号,波长为1537.377～1560.605nm,信号传输距离分别为100和75km.其中,3波长泵浦的增益波动<1.47dB,所获得的最低光信噪比(OSNR)为32.5dB,优于同样条件下后向泵浦所获得的OSNR.详细研究了前向泵浦的增益饱和特性,实验结果表明,饱和功率随增益的增加而降低,且增加的增益加剧了增益饱和现象;对所研究的两泵浦配置前向泵浦放大器,饱和功率～5dBm. 展开更多

关键词 光信噪比 前向泵浦 拉曼光纤放大器 开关增益 噪声系数 密集波分复用

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多泵浦拉曼放大器增益特性的仿真与分析

8

作者 凌洁 李康 +2 位作者 孔繁敏 刘艳 郭毅峰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期138-141,共4页

合理简化了多泵浦光纤拉曼放大器功率传输方程,利用多步平均功率法进行数值计算得到了密集波分复用系统信号的合成拉曼增益。借助该简化模型研究了多泵浦光源的个数、输入功率和波长分布对信号拉曼增益的影响,简单分析了实现超宽带平坦... 合理简化了多泵浦光纤拉曼放大器功率传输方程,利用多步平均功率法进行数值计算得到了密集波分复用系统信号的合成拉曼增益。借助该简化模型研究了多泵浦光源的个数、输入功率和波长分布对信号拉曼增益的影响,简单分析了实现超宽带平坦拉曼增益的多泵浦波配置原则,为多泵浦光纤拉曼放大器在密集波分复用系统中的应用提供了有价值的参考。 展开更多

关键词 多泵浦光纤拉曼放大器 受激拉曼散射 合成拉曼增益 后向泵浦

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多泵浦反向激励的拉曼光纤放大器的实现

9

作者 王晖 魏敦楷 +1 位作者 沈骏 蒋凤仙 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期112-116,共5页

在拉曼光纤放大器理论建模的基础上,设计并制作了四波长八泵浦反向激励且带宽为90nm的光纤放大器。利用康宁公司生产的25kmSMF作为增益光纤,得到拉曼增益为(11.5±1)dB。采用在不同泵浦情况下实测得到的信号增益系数谱和泵浦之间的... 在拉曼光纤放大器理论建模的基础上,设计并制作了四波长八泵浦反向激励且带宽为90nm的光纤放大器。利用康宁公司生产的25kmSMF作为增益光纤,得到拉曼增益为(11.5±1)dB。采用在不同泵浦情况下实测得到的信号增益系数谱和泵浦之间的增益系数谱,使理论建模得到的拉曼增益与实测相一致。 展开更多

关键词 光纤通信 拉曼光纤放大器 信号增益系数谱 泵浦增益系数谱

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信号功率及泵浦方式对拉曼放大器增益的影响

10

作者 忻向军 余重秀 +9 位作者 任建华 吴强 辛雨 王传林 郑文潇 李安俭 阮双琛 杜戈果 杨晓强 辛港 《光通信研究》 北大核心 2003年第4期61-63,共3页

分布拉曼放大器(DRA)的增益轮廓平坦度是衡量放大器性能的一个重要指标.文章通过实验验证了泵浦方式及入射信号功率对增益轮廓的重要影响作用.实验采用20信道符合ITU-T建议的波分复用(WDM)信号,波长从1 537.377(信道1)～1 560.605 nm(信... 分布拉曼放大器(DRA)的增益轮廓平坦度是衡量放大器性能的一个重要指标.文章通过实验验证了泵浦方式及入射信号功率对增益轮廓的重要影响作用.实验采用20信道符合ITU-T建议的波分复用(WDM)信号,波长从1 537.377(信道1)～1 560.605 nm(信道20),每一信道用2.5 Gbit/s、码长27-1的非归零码通过电吸收调制器(EA)进行外调制.实验结果对分布拉曼放大器的增益轮廓平坦优化具有实际参考价值. 展开更多

关键词 分布拉曼放大器 DRA 增益轮廓平坦度 泵浦方式 信号功率 波分复用

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双向多泵浦光纤拉曼放大器偏振相关增益研究 被引量：4

11

作者 王丹燕 姜海明 谢康 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期240-244,共5页

基于光纤拉曼放大器(FRA)的非线性耦合方程,采用数值计算的方法首次系统分析了双向多泵浦FRA系统中的偏振相关增益(PDG)特性。根据4个泵浦光源配置的不同,FRA有14种结构。首先整体分析了这14种不同FRA结构中PDG的特点;然后对其中一种结... 基于光纤拉曼放大器(FRA)的非线性耦合方程,采用数值计算的方法首次系统分析了双向多泵浦FRA系统中的偏振相关增益(PDG)特性。根据4个泵浦光源配置的不同,FRA有14种结构。首先整体分析了这14种不同FRA结构中PDG的特点;然后对其中一种结构FRA系统中PDG的特性进行了更具体的分析,包括泵浦-信号、泵浦-泵浦以及信号-信号拉曼相互作用所产生的PDG。研究结果表明,当泵浦总数目一定时,反向泵浦数目越多,其PDG均值越小;当泵浦总数目和反向泵浦数目都一定时,PDG的大小与反向泵浦光波长关系不大;双向多泵浦FRA系统中的PDG主要由泵浦-信号拉曼相互作用所产生的PDG决定。以上结果对有效降低双向多泵浦FRA系统中的PDG有重要的参考价值。 展开更多

关键词 偏振相关增益 光纤拉曼放大器 双向泵浦 偏振模色散 受激拉曼散射

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多泵浦光纤拉曼放大器增益性能研究 被引量：2

12

作者 徐小锋 刘毓 郑龙龙 《光通信研究》 北大核心 2015年第2期52-54,共3页

FRA(光纤拉曼放大器)增益的峰值位置由泵浦波长决定,不同波长的泵浦光在不同的信号波长处产生最大增益。为获得最佳的FRA增益特性,采用多波长泵浦FRA理论模型,利用Optisystem软件建立了多泵浦FRA系统,通过系统仿真,研究了光纤通信系统中... FRA(光纤拉曼放大器)增益的峰值位置由泵浦波长决定,不同波长的泵浦光在不同的信号波长处产生最大增益。为获得最佳的FRA增益特性,采用多波长泵浦FRA理论模型,利用Optisystem软件建立了多泵浦FRA系统,通过系统仿真,研究了光纤通信系统中FRA的增益特性,分析了传输距离、纤芯有效面积、泵浦光功率和泵浦数量等因素对FRA增益的影响,确定了影响FRA增益的最佳参数,验证了FRA仿真系统的正确性和设计方案的可行性。 展开更多

关键词 光纤拉曼放大器 泵浦 增益

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LD泵浦拉曼光纤放大器首次实现高亮度激光输出 被引量：4

13

作者 姚天甫 范晨晨 +3 位作者 肖虎 黄良金 冷进勇 周朴 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期504-505,共2页

拉曼光纤激光器(Raman fiber lasers,RFLs)利用无源光纤中受激拉曼散射(stimulated Raman scattering,SRS)效应产生激光增益。与掺镱光纤激光器(Ybdoped fiber lasers,YDFLs)相比,不仅具有波长选择灵活、量子亏损低、无光子暗化等优势,... 拉曼光纤激光器(Raman fiber lasers,RFLs)利用无源光纤中受激拉曼散射(stimulated Raman scattering,SRS)效应产生激光增益。与掺镱光纤激光器(Ybdoped fiber lasers,YDFLs)相比,不仅具有波长选择灵活、量子亏损低、无光子暗化等优势,而且能够提升输出激光亮度,在获得特殊波长高亮度激光方面潜力巨大。此外,半导体激光器(Laser Diode,LD)作为泵浦源,有着电光效率高、系统集成度高等显著优势,将其与RFLs结合将带来“性能倍增”的效果。目前,LD直接泵浦RFLs的最高输出功率为50 W,激光器结构为基于光纤光栅提供反馈的振荡器结构。 展开更多

关键词 拉曼光纤放大器 受激拉曼散射 半导体激光器 拉曼光纤激光器 激光输出 激光器结构 LD泵浦 泵浦源

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多泵浦与光纤级联结合的宽带拉曼光纤放大器 被引量：3

14

作者 巩稼民 张玉蓉 +4 位作者 毛俊杰 田宁 徐雨田 何佳蔓 尤晓磊 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期350-356,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 拉曼光纤放大器 光纤级联 多泵浦 增益平坦 光子晶体光纤

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多泵浦增益平坦光子晶体拉曼光纤放大器 被引量：2

15

作者 巩稼民 毛俊杰 +4 位作者 田宁 张玉蓉 何佳蔓 徐雨田 尤晓磊 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1260-1265,共6页

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... 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:26.5dB,增益平坦度为0.046dB。 展开更多

关键词 拉曼光纤放大器 光子晶体光纤 增益 增益平坦度 多泵浦

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前向多泵浦拉曼放大器中噪声的精确分析 被引量：2

16

作者 巩稼民 郝倩文 +4 位作者 张丽红 张晨 王杰 刘爱萍 马豆豆 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1241-1245,共5页

ASE噪声和DRBS噪声是影响拉曼光纤放大器传输性能的两个重要因素。本文运用四阶龙格-库塔法对多泵浦RFA的噪声功率进行仿真,进一步得到ASE和DRBS噪声的信噪比和噪声系数。结果表明,当光纤长度L<30 km时,ASE噪声对系统影响较大,而L>... ASE噪声和DRBS噪声是影响拉曼光纤放大器传输性能的两个重要因素。本文运用四阶龙格-库塔法对多泵浦RFA的噪声功率进行仿真,进一步得到ASE和DRBS噪声的信噪比和噪声系数。结果表明,当光纤长度L<30 km时,ASE噪声对系统影响较大,而L>40 km时,DRBS噪声是影响系统性能的主要因素。另外,长波长的噪声比短波长信道的噪声功率更高,对系统的影响更大。当信号光波长相差24 nm时,长波长的ASE噪声饱和值至少比短波长高0.005 mW,DRBS噪声饱和值至少比短波长高0.0025 mW。 展开更多

关键词 多泵浦拉曼光纤放大器 ASE噪声 DRBS噪声 四阶龙格-库塔法

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基于人工蜂群算法的二阶双向多泵浦拉曼光纤放大器研究

17

作者 巩译 刘芳 孟繁轲 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2022年第12期66-70,93,共6页

为了适应下一代6G网络对光纤传输系统大容量、高速率和低时延的要求,以石英光纤为传输介质,利用人工蜂群算法设计了二阶多泵浦拉曼光纤放大器。采用龙格-库塔法和打靶法求解二阶多泵浦拉曼光纤放大器的功率耦合波方程,再通过人工蜂群算... 为了适应下一代6G网络对光纤传输系统大容量、高速率和低时延的要求,以石英光纤为传输介质,利用人工蜂群算法设计了二阶多泵浦拉曼光纤放大器。采用龙格-库塔法和打靶法求解二阶多泵浦拉曼光纤放大器的功率耦合波方程,再通过人工蜂群算法对4个泵浦光的不同排列结构进行优化分析。通过Matlab仿真,从14种双向泵浦结构中,得到了性能最优的双向泵浦结构FFBF,该结构在100 nm带宽范围内的平均增益高达24.8 dB,增益平坦度仅为0.78 dB,为6G网络的拉曼光纤放大器的设计和优化提供了参考。 展开更多

关键词 拉曼光纤放大器 二阶泵浦 人工蜂群算法 拉曼增益

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2.14kW级联泵浦光纤放大器 被引量：3

18

作者 肖虎 冷进勇 +4 位作者 张汉伟 黄良金 郭少锋 周朴 陈金宝 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期6-7,共2页

利用大模场掺镱光纤搭建了1018nm高功率光纤激光器,获得了476 W的最高输出功率。利用6台高亮度1018nm光纤激光器泵浦掺镱光纤,搭建了全光纤结构的级联泵浦光纤放大器,实现了2.14kW的最高输出功率,输出功率随泵浦功率线性增长,整体斜率... 利用大模场掺镱光纤搭建了1018nm高功率光纤激光器,获得了476 W的最高输出功率。利用6台高亮度1018nm光纤激光器泵浦掺镱光纤,搭建了全光纤结构的级联泵浦光纤放大器,实现了2.14kW的最高输出功率,输出功率随泵浦功率线性增长,整体斜率效率为86.9%,M2因子为1.9。 展开更多

关键词 光纤放大器 级联泵浦 高功率 转换效率 受激拉曼散射

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基于傅里叶拟合的多泵浦级联光纤拉曼放大器 被引量：1

19

作者 巩稼民 何佳蔓 +4 位作者 徐雨田 田宁 张玉蓉 毛俊杰 尤晓磊 《光通信研究》 北大核心 2020年第3期40-44,共5页

为改善密集波分复用系统中光纤放大器的增益平坦度和传输带宽,基于两段非同种光纤建立了一种多波长泵浦与级联技术相结合的理论模型,在不同位置注入不同波长组合模式的泵浦光。通过多泵浦同时抽运拓宽带宽、光纤级联平坦增益波动,利用... 为改善密集波分复用系统中光纤放大器的增益平坦度和传输带宽,基于两段非同种光纤建立了一种多波长泵浦与级联技术相结合的理论模型,在不同位置注入不同波长组合模式的泵浦光。通过多泵浦同时抽运拓宽带宽、光纤级联平坦增益波动,利用四阶龙格-库塔法对N信道拉曼耦合波方程进行数值求解,采用具有高拟合度的傅里叶曲线拟合仿真谱线,使光纤拉曼放大器实现先放大后补偿,提升了信号光的传输带宽和平均增益值,在不使用增益均衡器的条件下能维持理想的增益平坦度。仿真结果表明,最终放大器平均增益值为36.75 dB,传输带宽为57 nm,增益平坦度仅为0.03 dB,能够为光纤拉曼放大器的设计提供参考。 展开更多

关键词 多泵浦拉曼放大器 级联光纤 傅里叶拟合 增益平坦度

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双向泵浦级联喇曼光纤放大器的研究

20

作者 巩稼民 孙晓光 白宁波 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2010年第4期33-34,共2页

利用光子转换理论的受激喇曼散射(SRS)耦合方程,结合双向多波长泵浦和光纤级联两种方法,提出了一种新型的具有平坦增益的宽带光纤喇曼放大器(FRA)。采用数值解法对100信道的波分复用(WDM)系统进行了仿真,得到了宽带增益平坦的功率输出,... 利用光子转换理论的受激喇曼散射(SRS)耦合方程,结合双向多波长泵浦和光纤级联两种方法,提出了一种新型的具有平坦增益的宽带光纤喇曼放大器(FRA)。采用数值解法对100信道的波分复用(WDM)系统进行了仿真,得到了宽带增益平坦的功率输出,为光纤喇曼放大器(FRA)增益平坦化提供了一种新的实现方法。 展开更多

关键词 光纤喇曼放大器 增益平坦 多波长泵浦 级联光纤

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