基于不同泵浦方案的全光纤少模放大器放大特性对比研究

1

作者 张心怡 方翼鸿 +4 位作者 黄锡恒 曾研 秦玉文 许鸥 李建平 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2074-2082,共9页

设计并构建全光纤型少模掺铒放大器,实验对比研究不同泵浦模式及方向对LP01、LP11a、LP11b这3个信号模式的增益特性影响.实验对泵浦功率、输入信号功率以及多波长情况下的放大器特性进行分析.结果表明,4种泵浦方案中,前向LP11泵浦情况... 设计并构建全光纤型少模掺铒放大器,实验对比研究不同泵浦模式及方向对LP01、LP11a、LP11b这3个信号模式的增益特性影响.实验对泵浦功率、输入信号功率以及多波长情况下的放大器特性进行分析.结果表明,4种泵浦方案中,前向LP11泵浦情况下放大器有最佳性能,在整个C波段上信号增益超过20 dB、模式增益差低于0.9 dB,噪声系数小于9.6 dB;信号输入功率为-10 dBm/模式时,在1550 nm处,3个信号模式的增益均超过20.8 dB、DMG低至0.3 dB、LP01信号光的噪声系数低于6.2 dB以及LP11信号光的噪声系数低于9.6 dB.4种泵浦方案下对比不同泵浦方向可得:前向泵浦放大器的噪声系数最小,但3种信号模式的增益也较小,而采用后向泵浦时,高阶信号模式增益增加,但噪声系数也会变大.对比泵浦模式可发现,相比于LP01泵浦,LP11泵浦能大幅提高LP11信号光的增益,对LP01信号光增益影响较小,从而可降低DMG值. 展开更多

关键词 模分复用 掺铒光纤 全光纤放大器 增益均衡 噪声系数

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掺铒光纤放大器的理论模拟与全局分析 被引量：7

2

作者 张徐亮 强则煊 +2 位作者 沈林放 张泉 何赛灵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1256-1260,共5页

基于Giles模型并考虑了ASE噪音 ,对各种泵浦方式下的掺铒光纤放大器 (EDFA)进行了数值模拟 提出了一种新的分析方法 (增益 噪音指数全局分析法 ) ,直观有效地分析了EDFA的增益和噪音指数与掺铒光纤长度和泵浦功率的依赖关系 。

关键词 理论模拟 全局分析 掺铒光纤放大器 增益 噪音指数

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不同抽运方式下掺Yb^(3+)光纤放大器的增益和噪声特性 被引量：7

3

作者 詹仪 郑义 +1 位作者 赵玉辉 徐云峰 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期50-53,共4页

为了探讨不同抽运方式下掺Yb3+光纤放大器的增益和噪声特性,对910nm掺Yb3+光纤放大器进行数值模拟。结果表明,抽运方式对增益影响较小,但对噪声特性影响较大,光纤达最佳长度时,正向和双向抽运方式的掺Yb3+光纤放大器要优于反向抽运方式... 为了探讨不同抽运方式下掺Yb3+光纤放大器的增益和噪声特性,对910nm掺Yb3+光纤放大器进行数值模拟。结果表明,抽运方式对增益影响较小,但对噪声特性影响较大,光纤达最佳长度时,正向和双向抽运方式的掺Yb3+光纤放大器要优于反向抽运方式。这一结果对掺Yb3+光纤放大器的试验设计具有重要的作用。 展开更多

关键词 光电子学 掺Yb^3+光纤放大器 有限元模拟工具箱 抽运方式 信号增益 噪声指数

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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

4

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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光纤放大器的放大及噪声特性的量子分析 被引量：2

5

作者 杨宝 明海 +1 位作者 吴云霞 谢建平 《量子电子学报》 CAS CSCD 1999年第2期180-185,共6页

本文利用热库理论推导出Ｎ个稀土离子和单模场相互作用的约化密度算将的主方程，从而得出光纤放大器的光子放大方程．同时，对集总式光纤放大器的量子噪声也进行了研究，发现理想的光纤放大器可以达到量子噪声极限．若考虑探测器中光电... 本文利用热库理论推导出Ｎ个稀土离子和单模场相互作用的约化密度算将的主方程，从而得出光纤放大器的光子放大方程．同时，对集总式光纤放大器的量子噪声也进行了研究，发现理想的光纤放大器可以达到量子噪声极限．若考虑探测器中光电子的离散特性，最小的噪声因子为２；即 ３ ｄＢ． 展开更多

关键词 量子噪声 光纤放大器 噪声因子 热库

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L-Band掺铒光纤放大器的优化设计 被引量：2

6

作者 强则煊 张徐亮 +1 位作者 沈林放 何赛灵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1470-1473,共4页

提出了泵浦分配两段级联 ,并利用前向ASE推动下一级EDF工作的L Band放大器的新结构 基于Giles模型并考虑了ASE噪声的影响 ,运用数值模拟算法系统分析了泵浦光功率分配和铒光纤分配比例对这种EDFA性能的影响 最后优化得到高增益且增益... 提出了泵浦分配两段级联 ,并利用前向ASE推动下一级EDF工作的L Band放大器的新结构 基于Giles模型并考虑了ASE噪声的影响 ,运用数值模拟算法系统分析了泵浦光功率分配和铒光纤分配比例对这种EDFA性能的影响 最后优化得到高增益且增益谱平坦的L BandEDFA ,其在输入信号光功率为 - 2 0dBm时 ,在 15 71～ 16 0 8nm范围内 ,增益值高达 35dB ,增益偏差小于 展开更多

关键词 掺铒光纤放大器 L-BAND 增益 噪声

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掺铒光纤放大器噪声特性的全面分析 被引量：5

7

作者 顾金星 徐承和 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第5期54-57,共4页

本文对掺铒光纤放大器（ＥＤＦＡ）的噪声特性进行了全面的分析。把光信号和ＥＤＦＡ中放大自发辐射（ＡＳＥ）产生的量子噪声，以及信号──ＡＳＥ拍频噪声和ＡＳＥ─ＡＳＥ拍频噪声一并加以考虑。通过数值模拟，给出了不同信号功率和... 本文对掺铒光纤放大器（ＥＤＦＡ）的噪声特性进行了全面的分析。把光信号和ＥＤＦＡ中放大自发辐射（ＡＳＥ）产生的量子噪声，以及信号──ＡＳＥ拍频噪声和ＡＳＥ─ＡＳＥ拍频噪声一并加以考虑。通过数值模拟，给出了不同信号功率和泵浦功率下的ＥＤＦＡ噪声系数。这些结果对优化ＥＤＦＡ的工作参量及其工程制作具有一定的指导作用。 展开更多

关键词 光纤通信 掺铒光纤放大器 噪声系数

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双重瑞利散射导致的多路干涉噪声对光纤喇曼放大器噪声系数的影响 被引量：2

8

作者 崔晟 马晓明 刘劲松 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期835-838,共4页

在没有对喇曼增益分布做任何假设的情况下,利用所推导的光纤喇曼放大器噪声系数的解析表达式,研究了不同光纤长度、不同信号输入功率、不同增益、不同瑞利散射下双重瑞利散射导致的多路干涉噪声对喇曼放大器噪声系数的影响.结果表明随... 在没有对喇曼增益分布做任何假设的情况下,利用所推导的光纤喇曼放大器噪声系数的解析表达式,研究了不同光纤长度、不同信号输入功率、不同增益、不同瑞利散射下双重瑞利散射导致的多路干涉噪声对喇曼放大器噪声系数的影响.结果表明随着光纤长度,信号输入功率、喇曼增益和瑞利散射的增加,多路干涉噪声对噪声系数的劣化越严重.但通过合理的优化光纤长度、控制喇曼增益可以取得噪声和增益间的最佳平衡. 展开更多

关键词 光纤喇曼放大器 噪声系数 瑞利散射 多路干涉

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两段级联掺铒光纤放大器的放大特性 被引量：2

9

作者 马晓明 刘增基 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期421-425,共5页

采用Giles速率方程模型,建立了980nm泵浦带光隔离器的两段级联掺铒光纤放大器的传输方程,通过数值模拟计算,分析了增益、噪声系数、输出信号功率与泵浦功率、输入信号功率等参数之间的关系,结果表明小信号增益比普通单段型光纤放大器提... 采用Giles速率方程模型,建立了980nm泵浦带光隔离器的两段级联掺铒光纤放大器的传输方程,通过数值模拟计算,分析了增益、噪声系数、输出信号功率与泵浦功率、输入信号功率等参数之间的关系,结果表明小信号增益比普通单段型光纤放大器提高了3dB以上,噪声系数降低了1 0dB以上,高增益(45dB)和接近量子极限噪声系数(3 2dB)可同时达到. 展开更多

关键词 掺铒光纤放大器 增益 噪声系数 两段级联 光隔离器 EDFA

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Er-Yb共掺磷酸盐玻璃波导放大器噪声特性研究 被引量：1

10

作者 陈海燕 刘永智 黄绣江 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期258-260,共3页

从描述Er Yb共掺磷酸盐玻璃光波导放大器的速率方程与光功率传输方程出发,计算Er Yb共掺磷酸盐玻璃光波导放大器的噪声指数,讨论在980nm泵浦光的作用下,Er离子浓度、泵浦光功率、器件长度以及输入信号光功率对Er Yb共掺磷酸盐玻璃光波... 从描述Er Yb共掺磷酸盐玻璃光波导放大器的速率方程与光功率传输方程出发,计算Er Yb共掺磷酸盐玻璃光波导放大器的噪声指数,讨论在980nm泵浦光的作用下,Er离子浓度、泵浦光功率、器件长度以及输入信号光功率对Er Yb共掺磷酸盐玻璃光波导放大器噪声指数的影响。 展开更多

关键词 光纤通信 光波导放大器 噪声指数 Er-Yb 磷酸盐玻璃 铒-镱

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前途光明的宽带混合光纤放大器 被引量：1

11

作者 迟荣华 胡姝玲 +1 位作者 吕可诚 吕福云 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期6-8,共3页

由掺铒光纤放大器 (EDFA)和光纤喇曼放大器 (FRA)构成的宽带混合光纤放大器 (WidebandHybridFiberAmplifier)具有高增益 ,宽带宽 ,低噪声 ,高输出功率等优点 ,是今后光纤放大器的发展方向。本文概括了宽带混合光纤放大器的典型结构 ,综... 由掺铒光纤放大器 (EDFA)和光纤喇曼放大器 (FRA)构成的宽带混合光纤放大器 (WidebandHybridFiberAmplifier)具有高增益 ,宽带宽 ,低噪声 ,高输出功率等优点 ,是今后光纤放大器的发展方向。本文概括了宽带混合光纤放大器的典型结构 ,综合报道了近年来的研究进展和最新发展动态 ,最后展望了这种混合放大器的应用前景。 展开更多

关键词 掺铒光纤放大器 光纤嗽曼放大器 宽带混合光纤放大器

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EDFA增益箝制技术研究 被引量：1

12

作者 程红霞 杜娟 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2002年第4期10-14,共5页

介绍了EDFA增益箝制基本原理 ,对实现EDFA增益箝制的不同技术途径的箝制机理和结构进行了举例及扼要分析 。

关键词 EDFA 增益箝制 波分复用 掺铒光纤放大器 光增益箝制 光增益控制

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抑制噪声的宽带碲基掺铒光纤放大器性能分析

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作者 周亚训 陈芬 +2 位作者 杨高波 徐铁峰 聂秋华 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期59-62,76,共5页

设计了一个带光隔离器的复合型宽带碲基掺铒光纤放大器(EDTFA),通过对该结构模型下的速率方程和光功率传输方程组的数值模拟,理论研究了EDTFA在插入光隔离器后的性能变化。研究表明,通过插入光隔离器抑制反向传输的放大自发辐射(ASE)噪... 设计了一个带光隔离器的复合型宽带碲基掺铒光纤放大器(EDTFA),通过对该结构模型下的速率方程和光功率传输方程组的数值模拟,理论研究了EDTFA在插入光隔离器后的性能变化。研究表明,通过插入光隔离器抑制反向传输的放大自发辐射(ASE)噪声,可以有效地改善宽带EDTFA的信号增益和噪声特性。在光纤激活长度240cm、铒掺杂浓度2000ppm和前向泵浦功率200mW下,光隔离器插入在最佳位置处时,1540nm^1600nm波段内16路信道小信号增益分别提高了0.8dB^5.9dB,噪声系数降低了0.2dB^2.2dB。 展开更多

关键词 光纤放大器 辐射噪声 光隔离器 信号增益 噪声系数

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超长距离通信系统中远程泵浦的优化设计

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作者 蒋群 夏晓舟 章青 《光通信研究》 北大核心 2010年第1期57-59,共3页

文章介绍了一种用于密集波分复用(DWDM)超长距离通信系统中远程泵浦的传输设计方案。为了得到较大的增益与较小的噪声指数,我们选择了数值孔径小、掺杂浓度低的掺铒光纤,同时光路中还采用了对信号光全透、对泵浦光全反的二色镜来提高泵... 文章介绍了一种用于密集波分复用(DWDM)超长距离通信系统中远程泵浦的传输设计方案。为了得到较大的增益与较小的噪声指数,我们选择了数值孔径小、掺杂浓度低的掺铒光纤,同时光路中还采用了对信号光全透、对泵浦光全反的二色镜来提高泵浦光的利用率。通过优化的光路设计,我们得到了增益>17 dB、噪声指数<7 dB的远程泵浦放大器。 展开更多

关键词 远程泵浦系统 掺铒光纤 噪声指数 泵浦放大器

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有源循环式光脉冲复制系统的输出特性研究 被引量：4

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作者 杨臻明 陈抱雪 +2 位作者 傅长松 张建彬 陈林 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期269-274,共6页

改进并验证了一种基于有源循环光纤延迟线的模拟光脉冲信号复制技术.实验系统采用低增益掺铒光纤放大器补偿循环损耗.进行了光脉冲信号复制的仿真和实验,在掺铒光纤放大器增益为6.774dB,光滤波器-3dB,带宽为0.8nm时,测得第500个复制光... 改进并验证了一种基于有源循环光纤延迟线的模拟光脉冲信号复制技术.实验系统采用低增益掺铒光纤放大器补偿循环损耗.进行了光脉冲信号复制的仿真和实验,在掺铒光纤放大器增益为6.774dB,光滤波器-3dB,带宽为0.8nm时,测得第500个复制光脉冲的信噪比为31dB.仿真和实验结果表明,选用小增益掺铒光纤放大器可以实现低于3dB的噪音系数,降低掺铒光纤放大器的放大自发辐射噪音并提高输出脉冲序列的信噪比,有望成为提高光脉冲复制器性能的一种新方法.在系统中插入窄带光滤波器等手段也是改善信噪比的有效措施. 展开更多

关键词 光脉冲复制器 有源循环光纤延迟线 掺铒光纤放大器 放大自发辐射噪音 噪音系数

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光纤拉曼放大器的设计及实验研究 被引量：4

16

作者 葛旭亮 王春华 黄肇明 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2003年第6期480-483,共4页

该文设计并实现了C+L波段的宽带光纤拉曼放大器.测试结果表明,在仅有3个泵源的条件下,实现了带宽大约57nm、开关增益平均为10.5dB的宽频带放大,并且本系统具有优良的增益平坦特性( ±0.4dB)和平均有效噪声系数(约-3.2dB).

关键词 光纤拉曼放大器 掺铒光纤放大器 噪声系数 设计

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低噪声、高增益的L-band EDFA的实验研究 被引量：3

17

作者 秦山 强则煊 何赛灵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期409-411,共3页

针对传统的LbandEDFA的工作效率低,提出了一种基于单根光纤光栅、泵浦分配、两段级联的EDFA的新结构,其中的光纤光栅用来反射无用的后向CbandASE系统地研究了泵浦比例和光纤光栅波长对增益噪声指数的影响关系最后经实验验证,得到了低噪... 针对传统的LbandEDFA的工作效率低,提出了一种基于单根光纤光栅、泵浦分配、两段级联的EDFA的新结构,其中的光纤光栅用来反射无用的后向CbandASE系统地研究了泵浦比例和光纤光栅波长对增益噪声指数的影响关系最后经实验验证,得到了低噪声、高增益的Lband的EDFA其在输入信号光(1570nm)功率为-30dBm及泵浦功率为70mW时,增益为22.26dB,增益噪声指数为4. 展开更多

关键词 L-BAND 掺铒光纤放大器 噪声 增益

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掺饵光纤放大器测试系统研制 被引量：2

18

作者 龚湘红 曾智龙 +4 位作者 程红霞 何新安 石小军 费莉雅 卢文全 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2000年第4期292-298,共7页

报导了用积木式设计方法、由下列几部分组成的一套以拟合技术为基础的掺饵光纤放大器( EDFA)测试系统 :1低边模抑制波长和功率可调光源 ;2测试控制单元 ;3单色光功率计 ;4控制与数据采集和处理微机系统 ;5专用机柜 ;6系统控制与测试数... 报导了用积木式设计方法、由下列几部分组成的一套以拟合技术为基础的掺饵光纤放大器( EDFA)测试系统 :1低边模抑制波长和功率可调光源 ;2测试控制单元 ;3单色光功率计 ;4控制与数据采集和处理微机系统 ;5专用机柜 ;6系统控制与测试数据采集和处理软件。该系统可以测量EDFA的增益 G、噪声指数 NF和光功率 P等参数及其与波长λ的关系。波长测量范围是 1530～1570 nm,精度为± 0 .1nm;G和 N F的测量不确定度分别为± 0 .5d B和± 0 .7d B;光功率的测量精度为± 0 .2 d B。在这套系统中用“单色光功率计”代替了价格昂贵的光谱分析仪 ,并开发有良好的测试与控制系统软件 ,使该系统成为一套适用性与经济性很好、操作使用灵活、简单快速的 展开更多

关键词 掺铒光纤放大器 光波长 增益 噪声指数 测试系统

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拉曼光纤放大器噪声特性分析

19

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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双包层铒镱共掺光纤放大器增益钳制效果研究

20

作者 付翔 占生宝 彭靳 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2013年第11期27-29,共3页

基于速率方程的离散算法,采用环形腔增益控制方案,实现了对双包层Er3+/Yb3+光纤放大器增益钳制的分析,研究了增益和噪声指数钳制随衰减器衰减系数的变化关系。结果表明,随着衰减器衰减系数的逐渐增大,EYDFA的增益钳制范围逐渐增大,但增... 基于速率方程的离散算法,采用环形腔增益控制方案,实现了对双包层Er3+/Yb3+光纤放大器增益钳制的分析,研究了增益和噪声指数钳制随衰减器衰减系数的变化关系。结果表明,随着衰减器衰减系数的逐渐增大,EYDFA的增益钳制范围逐渐增大,但增益钳制幅度逐渐减小;随着衰减器衰减系数的增大,EYDFA的输出噪声指数逐渐增大,由此影响输出信号质量。 展开更多

关键词 ER3+ Yb3+共掺 双包层光纤放大器 增益钳制 噪声指数

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