环形掺铒光纤放大器对ASE噪声抑制研究

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作者 罗代树 赵鸿 +3 位作者 眭晓林 刘波 吴姿妍 张奕康 《激光与红外》 北大核心 2025年第3期331-335,共5页

放大的自发辐射(ASE)是光纤激光器中不可避免的效应,它不仅降低1.5μm激光的泵浦转换效率,还限制1.5μm激光功率提升。为了降低输出信号中ASE噪声能量,本文提出了一种新型光纤激光放大系统结构,基于1×2AOM对信号光循环泵浦放大,利... 放大的自发辐射(ASE)是光纤激光器中不可避免的效应,它不仅降低1.5μm激光的泵浦转换效率,还限制1.5μm激光功率提升。为了降低输出信号中ASE噪声能量,本文提出了一种新型光纤激光放大系统结构,基于1×2AOM对信号光循环泵浦放大,利用OptiSystem软件进行了连续和脉冲信号的仿真。对比基于MOPA结构的脉冲光纤放大器,在信号光为连续信号,功率为-30 dBm,泵浦能量为350 mW时,噪声功率下降1.7 dB,而在信号光为脉冲信号,功率为-30 dBm,泵浦能量为600 mW时,噪声功率下降1.27 dB。 展开更多

关键词 放大自发辐射 掺铒光纤 噪声抑制 OPTISYSTEM

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掺Yb^(3+)光纤放大器的自发辐射噪声分析 被引量：4

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作者 赵振宇 段开椋 +2 位作者 王建明 赵卫 王屹山 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期611-614,618,共5页

为了研究掺 Yb^(3+)光纤放大器中自发辐射噪声分布情况,利用离散化的方法求解掺 Yb^(3+)光纤放大器的速率方程,理论研究了不同的抽运方式、端面反射率、抽运功率以及有无滤波等条件下,端面抽运掺 Yb^(3+)光纤放大器中自发辐射的功率放... 为了研究掺 Yb^(3+)光纤放大器中自发辐射噪声分布情况,利用离散化的方法求解掺 Yb^(3+)光纤放大器的速率方程,理论研究了不同的抽运方式、端面反射率、抽运功率以及有无滤波等条件下,端面抽运掺 Yb^(3+)光纤放大器中自发辐射的功率放大特性。结果表明,不同边界条件下的自发辐射功率差异较大;通过减少光纤端面的菲涅耳反射和利用滤波技术等方法,可有效抑制光纤激光放大器中自发辐射噪声的功率放大。 展开更多

关键词 光纤放大器 自发辐射 噪声 掺Yb^3+光纤放大器 高功率

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掺铒先纤放大器放大的自发辐射噪声的研究 被引量：4

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作者 彭拥军 邱昆 邱琪 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期362-366,共5页

推导出了ＥＤＦＡ的ＡＳＥ功率与信号光功率的关系式。当ＥＤＦＡ作为功率放大器时，由于对ＥＤＦＡ的光功率速率方程数值求解能够求得信号光功率在掺铒光纤纵向的分布，用该方法能够简便地计算出ＥＤＦＡＡＳＥ光输出功率。

关键词 掺铒光纤放大器 自发辐射 增益 噪声指数 EDFA

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放大器自发辐射噪声对分布式声波监测系统的影响(英文) 被引量：2

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作者 刘杨 尚盈 +6 位作者 王晨 黄胜 曹冰 赵文安 李常 祁海峰 倪家升 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第S1期90-93,共4页

掺铒光纤放大器(Erbium Doped Fiber Amplifier,EDFA)是分布式声波监测系统的重要组成部分,对于提高信号光的传输距离和系统解调信号的信噪比至关重要。但EDFA的引入也不可避免地带来了放大器自发辐射(Amplifier Spontaneous Emission,A... 掺铒光纤放大器(Erbium Doped Fiber Amplifier,EDFA)是分布式声波监测系统的重要组成部分,对于提高信号光的传输距离和系统解调信号的信噪比至关重要。但EDFA的引入也不可避免地带来了放大器自发辐射(Amplifier Spontaneous Emission,ASE)噪声。利用一个分布式声波监测系统,分别研究了不同位置的EDFA产生的ASE噪声对系统解调信号的影响。结果表明,功率EDFA产生的ASE噪声对于系统解调信号的信噪比基本没有影响。而前置EDFA产生的ASE噪声会对系统解调信号的信噪比产生很大的影响,在系统中加入一个中心波长为1 550.12 nm,带宽为0.2 nm的滤波器后,系统解调信号的信噪比从大约20 d B增加到60 d B。 展开更多

关键词 光纤传感器 分布式声波监测系统 掺铒光纤放大器 放大器自发辐射噪声 信噪比

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放大器自发辐射噪声对分布式声波监测系统的影响 被引量：2

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作者 刘杨 尚盈 +6 位作者 王晨 黄胜 曹冰 赵文安 李常 祁海峰 倪家升 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第A01期82-85,共4页

掺铒光纤放大器（Erbium Doped Fiber Amplifier，EDFA）是分布式声波监测系统的重要组成部分，对于提高信号光的传输距离和系统解调信号的信噪比至关重要。但EDFA的引入也不可避免地带来了放大器自发辐射（Amplifier Spontaneous Emiss... 掺铒光纤放大器（Erbium Doped Fiber Amplifier，EDFA）是分布式声波监测系统的重要组成部分，对于提高信号光的传输距离和系统解调信号的信噪比至关重要。但EDFA的引入也不可避免地带来了放大器自发辐射（Amplifier Spontaneous Emission，ASE）噪声。利用一个分布式声波监测系统，分别研究了不同位置的EDFA产生的ASE噪声对系统解调信号的影响。结果表明，功率EDFA产生的ASE噪声对于系统解调信号的信噪比基本没有影响。而前置EDFA产生的ASE噪声会对系统解调信号的信噪比产生很大的影响，在系统中加入一个中心波长为1550．12nm，带宽为0．2nm的滤波器后，系统解调信号的信噪比从大约20dB增加到60dB。 展开更多

关键词 光纤传感器 分布式声波监测系统 掺铒光纤放大器 放大器自发辐射噪声 信噪比

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喇曼放大器的自发辐射噪声特性分析

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作者 孔庆花 王胜坤 《太原理工大学学报》 CAS 2003年第4期487-488,495,共3页

通过泵浦波和信号波光子数的耦合方程 ,分析了ASE噪声的产生 ,以及ASE噪声的简化模型。通过此简化模型 ,得出了由ASE噪声引起的噪声功率损失 。

关键词 光纤喇曼放大器 自发辐射噪声(ase) 噪声功率

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光纤放大器的ASE噪声对PIN接收机性能的影响及误码率计算 被引量：2

7

作者 向强盛 徐安士 +1 位作者 吴德明 谢麟振 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第4期20-25,共6页

本文运用随机信号的分析方法推导了存在ＡＳＥ噪声情况下，光纤通信系统误码率的计算公式。利用该式可以根据信号光功率和噪声功率谱密度估算系统的误码率，与实验结果基本符合，从而可以为加光纤放大器的光纤通信系统提供评价信道优劣... 本文运用随机信号的分析方法推导了存在ＡＳＥ噪声情况下，光纤通信系统误码率的计算公式。利用该式可以根据信号光功率和噪声功率谱密度估算系统的误码率，与实验结果基本符合，从而可以为加光纤放大器的光纤通信系统提供评价信道优劣的依据。本文还论述了ＡＳＥ噪声对ＰＩＮ接收机灵敏度的影响。 展开更多

关键词 光纤通信系统 光纤放大器 ase噪声 误码率

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高功率光纤激光器中ASE噪声的测量方法（英文）

8

作者 贾晓东 夏海云 +1 位作者 上官明佳 窦贤康 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期27-31,共5页

高峰值功率脉冲光纤激光器在激光雷达系统中有着广泛的应用。然而,光纤激光器中放大自发辐射噪声(ASE)严重影响了系统的探测性能。提出一种测量高峰值功率脉冲光纤激光器中ASE噪声的方法。在该方法中,首先对高峰值功率的激光脉冲衰减,... 高峰值功率脉冲光纤激光器在激光雷达系统中有着广泛的应用。然而,光纤激光器中放大自发辐射噪声(ASE)严重影响了系统的探测性能。提出一种测量高峰值功率脉冲光纤激光器中ASE噪声的方法。在该方法中,首先对高峰值功率的激光脉冲衰减,然后在时域分别测量和计算ASE噪声和激光脉冲的相对能量。给出了光纤激光器在驱动电流分别为6A,7A和8A时衰减后的ASE噪声廓线以及ASE噪声占激光脉冲能量的比例。 展开更多

关键词 高功率光纤激光器 放大自发辐射 ase比例 ase廓线 激光雷达

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基于超辐射发光二极管的并行抗干扰激光雷达

9

作者 陈聪 高俊腱 +4 位作者 陶春燕 高震森 王安帮 李毓洲 郝明明 《光学精密工程》 北大核心 2025年第9期1388-1395,共8页

多个激光雷达在同一环境中同时工作时会互相干扰而引发事故,为了有效解决多雷达系统中的干扰问题,提出了一种利用超辐射发光二极管产生的宽带非相干自发辐射噪声源,并行探测的激光雷达方案;该方案不需要经过复杂的调制,并且通过滤波方... 多个激光雷达在同一环境中同时工作时会互相干扰而引发事故,为了有效解决多雷达系统中的干扰问题,提出了一种利用超辐射发光二极管产生的宽带非相干自发辐射噪声源,并行探测的激光雷达方案;该方案不需要经过复杂的调制,并且通过滤波方案实现多个模式并行输出,每个模式之间没有相关性从而具有强抗干扰能力。多通道的发射及探测也可以提升成像速度。在此基础上,搭建了四通道并行抗干扰激光雷达系统,利用光纤阵列及振镜组成的发射接收系统实现了0.3 m的三维成像,获得了5 cm×7 cm的目标场景图像,测距精度达到1.6 mm;并评估该系统的抗干扰能力,可抵御11.2 dB其他类似激光雷达信号的干扰。 展开更多

关键词 激光雷达 抗干扰 超辐射二极管 放大自发辐射噪声

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放大器噪声对色散管理光孤子传输的影响 被引量：2

10

作者 卢洵 王东升 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期747-753,共7页

采用变分法讨论了放大器自发辐射(ASE)噪声对色散管理光孤子脉冲参数的影响。讨论了ASE噪声对脉冲相位、脉冲中心时间和中心频率的影响,并且对比讨论了采用密集色散管理系统和降低平均色散值后,ASE噪声对脉冲的影响,结果表明:密集色散... 采用变分法讨论了放大器自发辐射(ASE)噪声对色散管理光孤子脉冲参数的影响。讨论了ASE噪声对脉冲相位、脉冲中心时间和中心频率的影响,并且对比讨论了采用密集色散管理系统和降低平均色散值后,ASE噪声对脉冲的影响,结果表明:密集色散管理孤子系统和平均色散接近于零的色散管理系统更有利于降低放大器噪声对脉冲的扰动。 展开更多

关键词 非线性光学 色散管理孤子 放大器自发辐射噪声 数值模拟

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喇曼放大器噪声对性能的影响(英文)

11

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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一种新型高增益、低噪声980nm微腔半导体光放大器的数值分析(英文)

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作者 张泉 郑厚植 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期321-325,共5页

提出了一种新型微腔半导体光放大器结构,该半导体放大器在普通行波光放大器的波导结构上引入了上下布拉格反射镜,并在波导前后两侧的上端面上分别刻蚀出入射和出射光学窗口,其上蒸镀增透膜层.信号光以一定的倾角斜入射到波导中,以之字... 提出了一种新型微腔半导体光放大器结构,该半导体放大器在普通行波光放大器的波导结构上引入了上下布拉格反射镜,并在波导前后两侧的上端面上分别刻蚀出入射和出射光学窗口,其上蒸镀增透膜层.信号光以一定的倾角斜入射到波导中,以之字型路线沿波导传播.提出了一个完整的、考虑了微腔特性的稳态模型,系统模拟了微腔半导体光放大器的特性.结果表明该微腔半导体光放大器的光纤到光纤增益可达40dB,而噪声指数只有3.5dB. 展开更多

关键词 半导体光放大器 布拉格反射镜 放大的自发辐射 增益 噪声指数

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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

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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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基于新型长周期光纤光栅的掺铒光纤放大器 被引量：9

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作者 冉曾令 饶云江 +3 位作者 朱涛 江建 曾祥楷 王义平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期72-75,共4页

报道了基于高频CO2 激光脉冲写入的新型长周期光纤光栅的低噪音掺铒光纤放大器 ,这种新型长周期光纤光栅是用大约几千Hz的高频CO2 激光脉冲对光纤玻璃热冲击作用而形成的 .在铒纤中插入一个长周期光纤光栅 ,会明显减少掺铒光纤放大器的... 报道了基于高频CO2 激光脉冲写入的新型长周期光纤光栅的低噪音掺铒光纤放大器 ,这种新型长周期光纤光栅是用大约几千Hz的高频CO2 激光脉冲对光纤玻璃热冲击作用而形成的 .在铒纤中插入一个长周期光纤光栅 ,会明显减少掺铒光纤放大器的放大自发辐射 (ASE)噪音 .报道了两种低噪音掺铒光纤放大器 ,作为前置放大器和线路放大器 ,它们的ASE噪音指数分别从 4 .0dB减少到 3.5dB和从 4 .8dB减少到 4 .3dB ,并且在作为线放时 ,其小信号增益从 30dB提高到37dB ,降噪及提高增益效应十分显著 . 展开更多

关键词 长周期光纤光栅 掺铒光纤放大器 ase口音滤波器 放大自发辐射噪音 光纤通信

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光脉冲在半导体光放大器中传输的计算机模拟 被引量：4

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作者 李均 黄德修 +1 位作者 孙军强 张新亮 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2003年第1期68-74,共7页

提出了一个用于描述脉冲在半导体光放大器 (SOA)中传播的模型 ,此模型主要考虑了半导体光放大器内载流子加热 (CH)、光谱烧孔 (SHB)、双光子吸收 (TPA)和非线性折射率 (NR)这些非线性效应以及群速色散和ASE噪声对放大器性能的影响。介... 提出了一个用于描述脉冲在半导体光放大器 (SOA)中传播的模型 ,此模型主要考虑了半导体光放大器内载流子加热 (CH)、光谱烧孔 (SHB)、双光子吸收 (TPA)和非线性折射率 (NR)这些非线性效应以及群速色散和ASE噪声对放大器性能的影响。介绍了基于此模型编制的SOA模拟软件 ,软件可以模拟SOA的输入 -输出过程 ,即给定输入端的脉冲复振幅即可求出输出端的脉冲复振幅。软件由几个功能模块组成 ,这些功能模块可以复用于更大的模拟系统。 展开更多

关键词 半导体光放大器 计算机模拟 非线性效应 ase噪声

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基于长周期光纤光栅滤波器的掺铒光纤放大器理论和实验研究(英文) 被引量：5

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作者 冉曾令 饶云江 罗小东 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期695-700,共6页

从理论和实验上研究了带有高频二氧化碳激光写入的低成本长周期光纤光栅(LPFG)掺铒光纤放大器(EDFA).结果表明,单波长和多波长EDFA的性能都可以通过在掺铒光纤(EDF)中插入长周期光纤光栅用作自发辐射噪声(ASE)滤波器或增益平坦器来提高... 从理论和实验上研究了带有高频二氧化碳激光写入的低成本长周期光纤光栅(LPFG)掺铒光纤放大器(EDFA).结果表明,单波长和多波长EDFA的性能都可以通过在掺铒光纤(EDF)中插入长周期光纤光栅用作自发辐射噪声(ASE)滤波器或增益平坦器来提高性能.优化设计了带LPFG噪声滤波器的线放EDFA,与没有LPFG噪声滤波器相比,线放的噪声和小信号增益分别被减小和提高了约0.5dB和7dB。通过在多波长EDFA的EDF中插入一个LPFG增益平坦滤波器的方法,获得了1.5dB的增益平坦度,与没有LPFG平坦器相比,EDFA的噪声被减小了0.1dB,增益被提高了1dB. 展开更多

关键词 长周期光纤光栅 自发辐射噪声滤波器 增益平坦器 掺铒光纤放大器

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周期条状结构中长程表面等离子激元噪声特性分析(英文) 被引量：3

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作者 李志全 严蕾 +2 位作者 果佳良 朱君 赵玲玲 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期16-20,共5页

基于表面等离子激元自发辐射放大噪声系数理论,研究了长程表面等离子激元噪声系数变化规律,设计了嵌有金属条的长程表面等离子结构.数值模拟得到表面等离子及周期条状长程表面等离子的噪声系数变化规律.给出入射波长从0.5μm到1.75μm,... 基于表面等离子激元自发辐射放大噪声系数理论,研究了长程表面等离子激元噪声系数变化规律,设计了嵌有金属条的长程表面等离子结构.数值模拟得到表面等离子及周期条状长程表面等离子的噪声系数变化规律.给出入射波长从0.5μm到1.75μm,每隔0.25μm的噪声特性,发现随着波长的增加噪声系数趋近于常数.仿真结果表明:表面等离子及长程表面等离子自发辐射放大的噪声系数随着增益介质增大而明显增强;周期条状长程表面等离子结构中,随着金属膜厚度以及金属条高度及个数增加导致噪声系数增加,其中金属膜厚度对于其作用较明显. 展开更多

关键词 表面等离子激元 长程表面等离子激元 自发辐射放大 噪声系数 增益介质

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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

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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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大口径掺钛蓝宝石晶体放大的实验研究 被引量：1

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作者 曾小明 魏晓峰 +9 位作者 黄小军 周凯南 王晓东 朱启华 刘兰琴 王逍 楚晓亮 郭仪 林东辉 彭翰生 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期395-398,共4页

分析了口径为80 mm的钛宝石晶体内的增益特性,对大口径钛宝石晶体中的泵浦光能量密度和泵浦光口径进行了优化设计。对于80 mm×17 mm的晶体,最佳工作光束口径为55 mm,泵浦能量为50J;对于80 mm×30 mm的晶体,最佳工作光... 分析了口径为80 mm的钛宝石晶体内的增益特性,对大口径钛宝石晶体中的泵浦光能量密度和泵浦光口径进行了优化设计。对于80 mm×17 mm的晶体,最佳工作光束口径为55 mm,泵浦能量为50J;对于80 mm×30 mm的晶体,最佳工作光束口径为60 mm,泵浦能量为90 J,且其横向小信号增益远小于80 mm×17 mm晶体的。对影响大口径钛宝石晶体放大的横向放大自发辐射(ASE)和寄生振荡采用折射率匹配的包边技术进行了抑制。实验表明,该方法把允许横向增益从13提高到了2 100。实验系统为100 J绿光台面泵浦激光器,100 TW主放大器采用四程空间构型放大光路。80 mm×17 mm钛宝石晶体c轴水平放置,泵浦光和主激光均为水平偏振。当以泵浦光能量为49 J对主放大器进行双端泵浦,注入信号光能量为1.2 J,光束口径60 mm时,获得了14.2 J的放大光输出和286 TW的最高峰值功率。 展开更多

关键词 掺钛蓝宝石 寄生振荡 放大自发辐射(ase)

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拉曼光纤放大器中四波混频的研究 被引量：2

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作者 季韦平 胡卫生 《光通信研究》 北大核心 2008年第3期27-29,共3页

文章作者就分布式拉曼光纤放大器(DRFA)在各类传输光纤中应用时出现的四波混频(FWM)现象进行了理论分析和试验测试。从理论上分析了在大有效面积光纤(LEAF)中出现FWM新波长的频率,并得到了试验证明。在此基础上,提出了在LEAF中应用DRFA... 文章作者就分布式拉曼光纤放大器(DRFA)在各类传输光纤中应用时出现的四波混频(FWM)现象进行了理论分析和试验测试。从理论上分析了在大有效面积光纤(LEAF)中出现FWM新波长的频率,并得到了试验证明。在此基础上,提出了在LEAF中应用DRFA的设计原则,建议最后一个泵浦波长应该尽量远离零色散波长点。 展开更多

关键词 分布式拉曼光纤放大器 四波混频 自发辐射噪声

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