双向抽运拉曼光纤放大器抽运光功率分配对开关增益的影响

为了研究抽运功率配置对双向抽运光纤喇曼放大器性能的影响,基于已有的耦合方程,采用数值仿真方法,分析了不同抽运功率配置对双向抽运光纤喇曼放大器的增益、增益饱和以及抽运功率转换效率的影响。结果表明,双向抽运光纤喇曼放大器的增益、增益饱和以及抽运功率转换效率特性均介于同向和反向抽运光纤喇曼放大器之间,并且随着同向抽运功率在抽运总功率中所占比例的升高,增益、增益饱和功率和抽运功率转换效率的数值增加;大信号、抽运功率较大时,抽运功率配置对双向抽运光纤喇曼放大器性能的影响显著。这对双向抽运光纤喇曼放大器和光纤激光研究具有一定的参考价值。

基于双向抽运拉曼放大器的功率耦合方程,采用遗传算法和级链的全局收敛的broyden方法,提出一种优化设计不同形式双向抽运宽带光纤拉曼放大器的自动配置算法。该算法的特点是计算速度快、收敛性好、适应面广。通过对单光纤的分布式、具有不同增益要求的分立式以及不同周期的色散管理结构的分布式双向抽运拉曼放大器的设计表明:在10thz的增益带宽内,放大器的增益平坦度均优于±0.6db,表明了该算法的可行性。此方法为采用双向抽运技术的拉曼放大器及其相应的全拉曼光纤传输系统的设计提供了一个公共平台

为了对分布式双向抽运光纤拉曼放大器的功率转换效率进行研究,在不同的抽运功率配置条件下,采用打靶法和龙格库塔法相结合的数值算法,由耦合方程出发,详细分析不同物理因素对双向抽运光纤拉曼放大器功率转换效率的影响,包括增益、增益饱和、初始信号光功率以及总的抽运功率。结果表明:信号较小、总的抽运功率较小时,抽运功率配置对双向抽运光纤拉曼放大器效率的影响较小。信号较大、总的抽运功率较大时,抽运功率配置对双向抽运光纤拉曼放大器效率的影响显著;双向抽运fra的功率转换效率随着同向抽运功率占抽运总功率百分比的增加而增加。所得结论有新的进展,对双向抽运光纤拉曼放大器和光纤拉曼放大器功率转换效率的进一步研究有重要参考意义。

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。

学号10043112姓名黄任军 第1页共16页 哈尔滨学院答题纸 课程光纤通信2013－2014学年第1学期 课程代码40425012专业班级电气自动化10-1班 姓名：黄任军学号：10043112 成绩评阅人 检查项目权重得分 (1)选题意义：文献分析是否透 彻，选题是否为研究领域的前 沿或热点话题。 20 (2)学术价值和应用价值：论文 结构是否合理，概念是否准确， 论证是否合乎逻辑；分析问题 是否有一定的深度，解决问题 是否有一定的创新。 40 (3)论文摘要：摘要能否简要地 阐明研究目的、方法、范围、 结果及结论。 20 (4)论文格式：论文格式符合 要求。 10 (5)文献引用：文献格式是否规 范，引用是否够全面。 10 合计100 学号100

提出了一种用小功率宽带光源较精确测量光纤放大器小信号增益谱的方法。数值模拟表明,该方法是完全可行的,并且实验结果与数值模拟结果一致。该方法具有简便、易操作的特点。

为了实现光纤放大器的抽运模块驱动电源精度高、纹波系数小、转换效率高并具有一定保护功能,设计了半导体激光器的驱动电流源。该电流源由驱动、串口控制等模块组成。采用基于lm2676的开关转换方式,构建了转换效率较高的恒流源系统,并应用于ld驱动。经测试,通过ld的电流最大为2.5a,输出电流精度达到0.1%,转换效率可达85%以上,lc滤波电路使输出电流纹波减少至0.5ma;具有串口通信电流源控制系统,能够实现对驱动电流值的远程读取与设置。结果表明,该电流源达到理论设计要求,可应用于光纤放大器抽运模块。

在变步长的龙格库塔法的基础上,提出利用打靶法,通过先猜测再修正的逐渐逼近的方法来确定计算初始值,进而求解双向泵浦喇曼放大器的功率耦合方程。并利用此算法对三泵浦波长的喇曼放大器进行优化设计,选择泵浦波长分别为1427nm、1445nm和1466nm时进行数值模拟,得到了1db带宽35nm左右的较好的增益平坦度。

运用工程化掺铒光纤放大器模拟理论方法，基于国产１４８０ｎｍｌｄ泵源和国产ｅｒ＾３＋／ａｌ＾３＋共掺杂光纤，从理论和实验上分析比较了新型两段级联泵浦与普通单段双泵两种结构ｅｄｆａ的增益、功率和限幅特性。两段级联ｅｄｆａ比单段ｅｄｆａ的增益、３ｄｂ饱和输出功率和动态范围分别提高了５ｄｂ、１ｄｂ和１２ｄｂ，泵浦光转换效率改善了２０％。

首先介绍了多波长泵浦的喇曼光纤放大器(fra)的系统结构,然后详细分析了泵浦模块的结构以及设计中考虑的问题,最后讨论了泵浦激光器的功率配置问题,以达到设计所要求的开关增益、放大带宽和增益平坦特性等。

根据不同的泵浦方式,对多模光纤放大器运用多模速率方程组,采用四阶龙格-库塔法数值计算和分析了在不同泵浦方式下的泵浦效率和信号光在光纤放大器中的传输、放大行为,并研究了在光纤放大器光纤长度有微小变化(mm量级)的情况下,输出光的光束质量与光纤长度的关系。结果表明:输出信号光的光束质量因子随光纤长度微小变化而呈准周期变化,周期与信号光耦合入光纤放大器的本征模式间的传播常数差有关。

在考虑了增益介质的色散、非线性效应、增益以及损耗后,推导出超短光脉冲在分布式光纤放大器中的基本传输方程,采用分步傅里叶变换法数值模拟了皮秒光脉冲的放大传输状态,重点分析了群速度色散和三阶色散对光脉冲特性的影响。

研究了百皮秒脉冲在掺镱双包层光纤放大器(yddcfa)中的放大特性及非线性效应。在1053nm波段,分别对重复频率为70mhz的准连续百皮秒信号和1hz的单脉冲百皮秒信号进行了放大。准连续脉冲输入信号平均功率为55mw,谱宽为0.016nm,饱和增益为7.02db,使用法布里-珀罗(f-p)干涉仪测量自相位调制(spm)效应引起的信号光谱展宽为0.01nm。单脉冲输入信号峰值功率为8.1w,在输出峰值功率为6950w、增益为29.3db时发生受激拉曼散射(srs)效应,利用光纤布拉格光栅拉伸扫描的方法,观察到spm和srs效应引起的光谱变化,利用单模光纤的色散作用分离信号脉冲和斯托克斯脉冲,对srs现象进行了判断,解决了单脉冲光谱不易观察的问题。实验结果表明,srs效应是制约百皮秒脉冲放大的主要因素。

报道了一台实现了双纵模窄线宽激光输出的光纤拉曼放大器。利用中心波长1079.7nm的双纵模窄线宽种子激光器获得了频率间隔1.4ghz、功率比约3∶1的双纵模输出,各纵模的线宽约为10mhz;再利用1031nm泵浦光对双纵模种子光进行拉曼放大,实现了1.07w双纵模激光输出。拉曼放大过程中,两个纵模的线宽、频率间隔及功率比保持得很好。

光纤通信放大器

为了提高多模光纤放大器输出光束质量,基于多模纤芯中各个模式的传输和放大机理,提出了一种新的模式控制方法——增益-损耗控制,通过变化纤芯中掺杂的浓度、形状和材料,实现对高阶模式的抑制。根据多模纤芯双包层掺镱光纤放大器模型,对基于增益-损耗控制的选模特性进行了数值模拟和实例分析,得到了优化设计方法。结果表明,该方法可以有效抑制放大器中的高阶模,输出基模功率百分比可达90%以上。

为适应当代信息社会的高速发展,基于高速光纤通讯系统的高速信息传输设备也在不断发展和完善,本文以高速光纤通讯系统中的光纤放大器为主要分析对象,简要概述光纤通讯的发展史,并综合讨论高速光纤通讯系统中使用光纤放大器的优势、类型及其相应的发展前景及未来展望.

针对高功率多模光纤放大器中稀土离子掺杂分布和形状对系统输出特性的影响,本文进行了数学模拟和理论分析。根据多模掺杂光纤速率方程考虑了种子光端面激励特性,并对纤芯模式耦合系数矩阵进行了修正,建立了多模光纤放大器理论模型。通过对功率传输方程组的求解,数值模拟了不同激励条件下6种均匀和抛物线形掺杂的双包层掺yb3+光纤接入放大器的输出特性。计算结果证明:不同激励条件下,掺杂离子分布对输出特性的影响存在差异;通过设计光纤内掺杂离子分布规律和形状能有效抑制放大器中的高阶模式,提高输出光的光束质量。

基恩士FS-N光纤放大器说明书

光纤放大器MF-06R规格书

介绍光纤放大器的类型、放大器的应用方式、中继段增长的计算方法以及光纤放大器在工程应用中的注意事项.

掺铒光纤放大器在现代光纤通信系统中的应用 作者:厥类 摘要 光纤通信，就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信的目的。光纤通信具有通 信容量大、传输速率高、使用寿命长,等诸多特点。因而得到了普遍的应运，其中光放 大器是光纤系统中的重要组成部分。光纤放大器（opticalfiberampler，简写ofa）是指运 用于光纤通信线路中，实现信号放大的一种新型全光放大器。 本论文介绍了掺铒光纤放大器的相关理论。首先对掺铒光纤放大器的历史进行大致的简 介，以及对光放大器的种类和掺铒光纤放大器工作原理进行了介绍。重点关注了掺铒光纤放 大器在现代光纤通信系统中的应运。 关键字：光纤光纤通信掺铒光纤放大器应运 abstract opticalfibercommunication,istheuseofopticalfibertotransmitlightwa