碲基掺铒光纤放大器增益饱和特性的数值模拟 被引量：5

1

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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碲基掺铒光纤放大器增益特性的理论研究 被引量：6

2

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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两段级联宽带碲基掺铒光纤放大器特性研究 被引量：2

3

作者 李浩泉 聂秋华 +2 位作者 徐铁峰 周亚训 姜程 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期109-114,共6页

利用四能级结构速率方程组和光功率传输方程组,研究了在碲基掺铒光纤(EDTF)中内插一个光隔离器、形成两段级联的碲基掺铒光纤放大器(EDTFA)后对EDTFA性能的改善。结果表明,在给定泵浦方式、泵浦功率、纤芯掺杂浓度和输入信号功率条件下... 利用四能级结构速率方程组和光功率传输方程组,研究了在碲基掺铒光纤(EDTF)中内插一个光隔离器、形成两段级联的碲基掺铒光纤放大器(EDTFA)后对EDTFA性能的改善。结果表明,在给定泵浦方式、泵浦功率、纤芯掺杂浓度和输入信号功率条件下,两段级联EDTFA可以有效的抑制光纤中反向传输放大自发辐射(ASE)噪声,降低反转粒子数的消耗,从而提高信号增益、输出功率,并且降低了噪声系数。对不同光纤长度和光隔离器内插在光纤中不同位置的研究表明,当光纤为最佳长度和光隔离器在最佳位置处时,可使短波长信号增益增加10 dB,噪声系数减小1 dB,并进一步增加了放大带宽以及功率转换效率。 展开更多

关键词 光通信 碲基掺铒光纤放大器 增益特性 噪声系数 光隔离器

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WDM系统中碲基掺铒光纤放大器泵浦问题的理论研究 被引量：2

4

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 2004年第9期1054-1059,共6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 ,对WDM系统中碲基掺铒光纤放大器 (EDTFA)的泵浦问题进行了理论研究 ,给出了三种泵浦方式小信号和大信号状态下EDTFA信号增益分布曲线和放大的自发辐射 (ASE)噪声功率谱 ,在此基础... 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 ,对WDM系统中碲基掺铒光纤放大器 (EDTFA)的泵浦问题进行了理论研究 ,给出了三种泵浦方式小信号和大信号状态下EDTFA信号增益分布曲线和放大的自发辐射 (ASE)噪声功率谱 ,在此基础上探讨了EDTFA泵浦方式与信号增益。 展开更多

关键词 碲基掺铒光纤放大器 泵浦方式 信号增益 放大的自发辐射噪声

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宽带碲基掺铒光纤放大器掺杂特性的理论研究 被引量：1

5

作者 周亚训 陈芬 +2 位作者 聂秋华 徐铁峰 周宇 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期261-266,共6页

对WDM系统中宽带碲基掺铒光纤放大器(EDTFA)多信道增益谱特性的研究表明,在给定泵浦方式、泵浦功率和光纤长度的工作条件下,碲基掺铒光纤中铒掺杂浓度对EDTFA各信道信号增益的影响并不相同,相比于长波长信道,短波长信道的信号增益随着... 对WDM系统中宽带碲基掺铒光纤放大器(EDTFA)多信道增益谱特性的研究表明,在给定泵浦方式、泵浦功率和光纤长度的工作条件下,碲基掺铒光纤中铒掺杂浓度对EDTFA各信道信号增益的影响并不相同,相比于长波长信道,短波长信道的信号增益随着光纤中铒掺杂浓度的提高更易趋于饱和及快速衰减状态,同时信号增益谱向长波长方向萎缩。 展开更多

关键词 光纤通信 碲基掺铒光纤放大器 掺杂浓度 掺杂分布 增益谱

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宽带碲基掺铒光纤放大器上能级粒子数反转比 被引量：2

6

作者 周亚训 陈芬 杨高波 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期941-945,共5页

对宽带碲基掺铒光纤放大器(EDTFA)上能级粒子数反转比进行了理论研究,得到了碲基掺铒光纤 放大器上能级粒子数反转比随着光纤激活长度、信号输入功率、泵浦功率和纤芯掺杂浓度的演变关系,分析了 上能级粒子数反转比分布与EDTFA信号增益... 对宽带碲基掺铒光纤放大器(EDTFA)上能级粒子数反转比进行了理论研究,得到了碲基掺铒光纤 放大器上能级粒子数反转比随着光纤激活长度、信号输入功率、泵浦功率和纤芯掺杂浓度的演变关系,分析了 上能级粒子数反转比分布与EDTFA信号增益间的关系。研究表明,碲基掺铒光纤内的上能级粒子数反转比分 布决定了EDTFA的信号增益。 展开更多

关键词 光通信 粒子数反转比 信号增益 碲基掺铒光纤放大器

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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

7

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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碲酸盐掺铒玻璃光纤放大器的瞬态响应 被引量：1

8

作者 屈卫清 周灵 +1 位作者 陈芬 周亚训 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期369-374,共6页

建立了一个数值模拟碲酸盐掺铒玻璃光纤放大器(EDTFA)瞬态响应的理论模型,理论上研究分析了低频方波脉冲输入信号经过EDTFA后的瞬态输出响应。研究结果显示,对于输入信号功率的跃变,EDTFA存在着一个快速的瞬态响应过程,响应时间小于报... 建立了一个数值模拟碲酸盐掺铒玻璃光纤放大器(EDTFA)瞬态响应的理论模型,理论上研究分析了低频方波脉冲输入信号经过EDTFA后的瞬态输出响应。研究结果显示,对于输入信号功率的跃变,EDTFA存在着一个快速的瞬态响应过程,响应时间小于报道的硅基掺铒光纤放大器(EDFA),说明EDTFA适合于泵浦调制及全光纤开关方面的应用场合。通过对双通道信号传输情形下关闭一个信道后另一信道输出功率瞬态响应的研究,揭示了适时调节泵浦功率快速稳定剩余信道输出功率的可行性。 展开更多

关键词 光通信 瞬态响应 有限差分法 碲基掺铒光纤放大器

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掺铒氟化物光纤放大器和石英光纤放大器的比较

9

作者 王红卫 《电信科学》 北大核心 2001年第6期58-59,共2页

本文对掺铒氟化物光纤放大器和石英光钎放大器进行了比较 ,并提出了它们的应用前景。

关键词 掺铒氟化物 光纤放大器 石英

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碲基掺铒光纤放大器对于渐变输入信号的瞬态响应

10

作者 周亚训 周灵 陈芬 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2066-2070,共5页

为了抑制输出信号功率的瞬态波动,提出了调理脉冲信号边沿变化方式的思想.通过有限差分法数值模拟四能级模型下的粒子数速率-光功率传输方程组,理论研究了宽带碲基掺铒光纤放大器(Erbium-doped Tellurite-based Fiber Amplifier ,EDTFA... 为了抑制输出信号功率的瞬态波动,提出了调理脉冲信号边沿变化方式的思想.通过有限差分法数值模拟四能级模型下的粒子数速率-光功率传输方程组,理论研究了宽带碲基掺铒光纤放大器(Erbium-doped Tellurite-based Fiber Amplifier ,EDTFA)对于低频脉冲输入信号的瞬态响应.研究表明,相比具有阶跃上升沿的方波脉冲,选择一个合适的渐变上升沿脉冲信号可以有效地抑制EDTFA输出端信号功率的瞬时上冲幅度.在多信道系统中,选择渐变的信道功率上传和下载方式,可以延缓其余信道输出功率的瞬态响应速度,从而为后续增益箍制技术的实施提供了便利. 展开更多

关键词 光纤通信 瞬态响应 有限差分法 渐变信号 碲基掺铒光纤放大器

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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

11

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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掺Er^(3+)钨碲玻璃光纤放大器的特性研究

12

作者 朱茂华 张淑芳 谷彤昭 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1706-1709,共4页

以WO3、TeO2、ZnO和Na2O为基质制备了掺Er3+钨碲(EDWTZn)玻璃.差热分析表明EDWTZn玻璃的转变温度达到427℃,比常规碲酸盐玻璃具有更高的热稳定性.McCumber原理研究的结果显示,EDWTZn玻璃在1530nm处的峰值受激发射截面和荧光发射半高宽... 以WO3、TeO2、ZnO和Na2O为基质制备了掺Er3+钨碲(EDWTZn)玻璃.差热分析表明EDWTZn玻璃的转变温度达到427℃,比常规碲酸盐玻璃具有更高的热稳定性.McCumber原理研究的结果显示,EDWTZn玻璃在1530nm处的峰值受激发射截面和荧光发射半高宽分别为9.52×10-21cm2和86nm.数值模拟结果表明,EDWTZn光纤放大器利用较短的激活长度就可获得足够的信号光放大,在1530nm波长附近能提供极宽的平坦增益带,当输入信号光功率为0dBm时,在大约70nm带宽范围内的平均信号增益大于20dB,不平坦度小于5dB. 展开更多

关键词 掺Er^3+钨碲玻璃 发射截面 掺铒光纤放大器 增益 速率方程 传输方程

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L-波段光纤放大器及其研究进展 被引量：6

13

作者 董新永 宁鼎 +3 位作者 蒙红云 袁树忠 开桂云 董孝义 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期193-199,共7页

介绍了实现Ｌ－波段放大的三种光纤放大器:增益移位掺饵光纤放大器、掺饵碲化物光纤放大器和光纤拉曼放大器,就每一种光纤放大器的原理、结构、特点和发展现状进行了综述．

关键词 L-波段光纤放大器 增益移位掺铒光纤放大器 掺铒碲化物光纤放大器 光纤拉曼放大器

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利用免疫算法优化设计的宽带大增益拉曼光纤放大器 被引量：3

14

作者 巩稼民 朱泽昊 +3 位作者 雷舒陶 张运生 刘芳 吴艺杰 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期399-406,共8页

为提高拉曼光纤放大器(RFA)的增益带宽和输出增益、改善增益平坦度,本文以掺铒碲基光纤作为放大介质,使用6个泵浦光设计了一款能够实现对C+L波段共100 nm带宽信号光平坦放大的拉曼光纤放大器。在设计过程中,针对拉曼光纤放大器模型中的... 为提高拉曼光纤放大器(RFA)的增益带宽和输出增益、改善增益平坦度,本文以掺铒碲基光纤作为放大介质,使用6个泵浦光设计了一款能够实现对C+L波段共100 nm带宽信号光平坦放大的拉曼光纤放大器。在设计过程中,针对拉曼光纤放大器模型中的非线性优化和组合优化问题,采用免疫算法配置泵浦光波长和功率的方法来解决,同时保证拉曼光纤放大器具有高增益和低增益平坦度的输出。最后通过MATLAB数值模拟,在1530~1630 nm的增益带宽范围内所设计的拉曼光纤放大器的平均增益为35.46 dB,增益平坦度为0.85 dB。 展开更多

关键词 拉曼光纤放大器 掺铒碲基光纤 免疫算法 增益平坦

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碲化物玻璃在光纤光学中的应用及研究进展 被引量：4

15

作者 裴珊珊 江中澳 简水生 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期254-256,共3页

碲化物玻璃(TeO2)作为一种稳定的玻璃形态,近年来受到人们的关注。文中首先将碲化物玻璃的一些特性与石英玻璃等玻璃材料进行了对比,然后介绍了它在光纤设备制造方面的应用,最后回顾了近年来这方面的研究进展。

关键词 碲化物 非线性 光纤放大器

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稀土掺杂碲酸盐玻璃放大光纤研究综述 被引量：2

16

作者 崔群凤 成煜 +1 位作者 陈伟 陆大方 《光通信研究》 北大核心 2004年第3期64-67,共4页

文章介绍了光纤放大的研究历史,分析了掺铒光纤放大器(EDFA)和光纤拉曼放大器的优势和劣势,指明了稀土掺杂碲酸盐放大光纤的应用领域.文章介绍了掺铒和掺铥放大光纤的光放大机理,综述了掺铒碲酸盐和掺铥碲酸盐玻璃放大光纤的研究近况,... 文章介绍了光纤放大的研究历史,分析了掺铒光纤放大器(EDFA)和光纤拉曼放大器的优势和劣势,指明了稀土掺杂碲酸盐放大光纤的应用领域.文章介绍了掺铒和掺铥放大光纤的光放大机理,综述了掺铒碲酸盐和掺铥碲酸盐玻璃放大光纤的研究近况,得出了稀土掺杂碲酸盐玻璃放大光纤越来越接近实用化的结论. 展开更多

关键词 光纤放大 掺铒光纤放大器 拉曼放大器 稀土掺杂 碲酸盐玻璃 综述

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具有高机械强度的掺Er^(3+)∶TeO_2-Nb_2O_5玻璃的光谱性质研究 被引量：2

17

作者 吴家禄 戴世勋 +2 位作者 张军杰 胡丽丽 姜中宏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期209-213,共5页

熔制了掺铒碲铌玻璃样品(100-X)TeO2-XNb2O5(X=5,10,15,20mol%),测试了其密度、折射率、转变温度、析晶温度、维氏机械强度、吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命等参量。利用Judd-Ofelt和McCumber理论分别计算了铒离子强度参量Ωt(t=2,4,6)... 熔制了掺铒碲铌玻璃样品(100-X)TeO2-XNb2O5(X=5,10,15,20mol%),测试了其密度、折射率、转变温度、析晶温度、维氏机械强度、吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命等参量。利用Judd-Ofelt和McCumber理论分别计算了铒离子强度参量Ωt(t=2,4,6)和受激发射截面σemi的大小,研究了掺铒碲铌玻璃样品光谱参量对Nb2O5成分的依赖性,并与典型的碲锌钠玻璃(75TeO2-20ZnO-5Na2O)在热学、机械强度、光谱性质和放大品行四个方面进行了比较. 展开更多

关键词 掺铒碲铌玻璃 光谱性质 机械强度 宽带光纤放大器

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电子相关性对硅基和碲基EDFA中四波混频与互相位调制的影响 被引量：2

18

作者 薛燕陵 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期471-477,共7页

光纤基质材料决定了铒离子周围的配位场特性,并决定了铒离子的吸收谱和发射谱的展宽特性。分析了发射谱线宽度对4,壳层电子相关性、电子偶极—偶极相互作用及共振增强非线性的影响。以石英硅和碲化物为基质的掺铒光纤具有不同的发射谱宽... 光纤基质材料决定了铒离子周围的配位场特性,并决定了铒离子的吸收谱和发射谱的展宽特性。分析了发射谱线宽度对4,壳层电子相关性、电子偶极—偶极相互作用及共振增强非线性的影响。以石英硅和碲化物为基质的掺铒光纤具有不同的发射谱宽,对应着不同程度的共振增强非线性。文中用半经典理论分析比较了这两种光纤中由于四波混频和互相位调制引起的串扰。结果显示,相比于掺铒石英硅光纤,掺铒碲化物光纤具有更小的串扰,更适合于密集波分复用系统。 展开更多

关键词 非线性光学 电子相关性 四波混频 互相位调制 共振增强非线性 掺铒石英硅光纤 掺铒碲化物光纤

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