利用单模光纤实现增益平坦掺铒光纤放大器

从理论上分析了利用光纤环形镜(FLM)中的偏振耦合效应作为滤波器,对掺铒光纤放大器(EDFA)实现增益平坦化的方法。利用3km普通单模光纤(SMF)得到EDFA自发发射谱(ASE),在34nm带宽内的不平坦度为±0.6dB。     

基于级联光纤环形镜的增益平坦掺铒光纤放大器

基于光纤环形镜的滤波原理,提出利用级联结构光纤环形镜(FLM)实现掺铒光纤放大器(EDFA)增益平坦滤波的方案,并进行了相关实验研究.实验结果显示,使用级联FLM取得了明显的增益平坦效果,其1535-1557nm波长范围内的增益不平坦度由±5dB减小到±1dB.     

基于光纤环形镜的增益平坦L波段掺铒光纤放大器优化设计

L波段掺铒光纤放大器（EDFA）的增益介质具有本征增益平坦特性,但平坦增益值低,放大器实用性差,因此对放大器优化设计提高平坦增益有十分重要的意义。使用光纤环形镜（FLM）作为增益平坦滤波器进行L波段掺铒光纤放大器的增益平坦化实验,实现了高增益值的平坦输出。     

采用增益均衡技术的Er3+/Yb3+双包层光纤放大器

根据长周期光纤光栅(LPG)的透射谱公式,分析了长周期光纤光栅均衡滤波器的特性,并对Er3 /Yb3 双包层光纤和集束熔锥耦合结构的光纤放大器进行了实验研究.结合不使用增益平坦技术条件下增益特性曲线的特点,设计了一种由三个LPG组成的均衡滤波器.实验结果表明,在1 525～1 565 nm波段上实现了50个信道的WDM光放大输出,平坦度为0.3 dB.     

双包层Er2Yb 共掺光纤放大器理论模型研究

针对以往双包层Er2Yb 共掺光纤放大器理论模型存在的问题,在考虑了纤芯横截面内 不同能级的粒子数分布与信号光强大小关系的基础之上,重新建立了双包层Er2Yb 共掺光纤放大器的理论模型。并利用该模型分析了双包层Er2Yb 共掺光纤放大器Er3 + 、Yb3 + 上能级的粒子数分布,以说明该理论模型的合理性。     

双包层Er—Yb共掺光纤放大器的特性分析

基于速率方程，数值分析了在980nm泵浦下双包层Er-Yb共掺光纤放大器的输出信号功率、增益和噪声特性；讨论了它们随激活光纤长度、输入泵浦功率和输入信号功率关系。结果表明，在小信号情况下，长度为5m的双包层Er-Yb共掺光纤放大器的输出信号功率超过25dBm，增益高于30dB，噪声系数小于4dB。     

采用增益均衡技术的Er^3＋／Vb^3＋双包层光纤放大器

根据长周期光纤光栅（LPG）的透射谱公式，分析了长周期光纤光栅均衡滤波器的特性，并对Er^3＋／Yb^3＋双包层光纤和集束熔锥耦合结构的光纤放大器进行了实验研究。结合不使用增益平坦技术条件下增益特性曲线的特点，设计了一种由三个LPG组成的均衡滤波器。实验结果表明，在1525～1565nm波段上实现了50个信道的WDM光放大输出，平坦度为0．3dB。     

基于光纤环形镜的掺铒光纤放大器增益平坦化

理论和实验上简要分析研究了由两段保偏光纤组成的光纤环形镜的反射谱特性,提出了利用保偏光纤环形镜进行掺铒光纤放大器(EDFA)增益平坦化的方法。应用该方法,在1527～1562nm范围内,EDFA自发辐射谱的不平坦度为±1dB。     

双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器

详细描述了双包层Er^3＋／Yb^3＋共掺光纤放大器的基本原理和基本结构,介绍了此类光纤放大器在提高输出功率、提高增益、降低噪声及增益平坦等方面的研究进展,并报道了最新的实验结果：采用双包层Er^3＋／Yb^3＋共掺光纤放大器,实现了中心波长位于1561nm、3dB带宽为8nm、输出功率达1．16w超荧光输出,光光转换效率可达32％。     

掺Yb双包层光纤放大器的瞬态增益特性研究

建立了简化的瞬态增益基本模型,数值计算了低频光脉冲经过掺Yb双包层光纤放大器(掺Yb双包层光纤放大器)后的波形.在实验中对种子源放大的掺Yb双包层光纤放大器的脉冲特性进行了分析,证实了其瞬态增益的低频响应特性.     

级联双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器的增益瞬态

基于速率方程的离散算法,首次实现了对双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器级联链路增益瞬态的分析.研究了级联链路中功率漂移与撤除信道数及级联放大器数量的关系.     

全光纤高功率Er/Yb共掺双包层光纤放大器

结合Er/Yb共掺双包层光纤(EYDCF)和丰振荡功率放大(MOPA)技术,采用高功率多模抽运方式设计和实验研究了全光纤化两级放大器.分析了放大器的各种性能参数;1550 nm连续光放大得到最大斜率效率为29%,最大输出功率1.52 W,功率稳定度0.4%;2 kHz脉冲放大时得到最大输出功率1.1 W,功率稳定度0.45%,最大斜率效率25%.并从放大后光谱和时域波形分析了导致脉冲放大时斜率效率和功率转换效率较低的主要原因为Yb3+离子波段放大自发辐射(ASE)的出现和Er离子波段ASE的过多积累.在高功率放大时,增益随输入信号功率增大迅速下降;同时结合抽运光频谱随驱动电流变化分析了其对放大器性能的影响.     

掺Yb^3＋双包层光纤

掺Yb3+双包层光纤具有增益带宽宽、量子效率高及无激发态吸收、无浓度淬灭的特点,是用作高功率连续输出光纤激光器的理想光纤之一.近年来随着拉曼放大器的开发应用与发展,掺Yb3+双包层光纤的研究更加激起各国专家的研究兴趣. 本文对掺Yb3+双包层光纤在以下几方面作了全面的综述: 1) 掺Yb3+双包层光纤产生的背景、发展历史; 2) 掺Yb3+双包层光纤的结构组成、工作原理和制造工艺; 3) 掺Yb3+双包层光纤的性能及其影响因素; 4) 掺Yb3+双包层光纤的应用; 5) 目前掺Yb3+双包层光纤研究中存在的问题.(PD1)     

双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器粒子数特性分析

基于速率方程和光传输方程,对双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器的计算模型进行了讨论,并利用数值模拟结果对980nm激光抽运双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器Er3+上能级粒子数的分布特性进行了分析。分别给出了正向抽运和反向抽运条件下,Er3+归一化上能级粒子数分布曲线。利用上能级粒子数沿光纤的分布曲线解释了信号光沿光纤的分布规律。     

双包层塑料光纤放大器增益特性的研究

依据双包层光纤的截面特征,给出了适用于双包层结构光纤放大器的速率方程和功率传输方程,并用数值方法对不同结构的双包层塑料光纤放大器的增益特性进行了分析,结果表明:,偏心结构双包层塑料光纤放大器在提高信号增益的同时,又可有效地避免有机染料发生热漂白.     

基于高双折射光纤环形镜L-band EDFA增益平坦实验

采用高双折射光纤环形镜进行了L bandEDFA的增益平坦实验。调节环内的偏振控制器,可以改变环的反射谱或透射谱的位置和深度;改变环内高双折射光纤的长度,可以改变环的反射谱或透射谱的波长响应周期。适当选取双折射光纤的长度和调节偏振控制器使环形镜的反射谱EDFA的增益谱相匹配。实现了L bandEDFA的增益平坦。双级结构的L bandEDFA经高双折射光纤环形镜平坦后,在1570～1595nm范围内,平均增益18.6dB,增益平坦度达±0.57dB。     

双包层Er-Yb共掺光纤放大器理论模型研究

针对以往双包层Er-Yb共掺光纤放大器理论模型存在的问题,在考虑了纤芯横截面内不同能级的粒子数分布与信号光强大小关系的基础之上,重新建立了双包层Er-Yb共掺光纤放大器的理论模型.并利用该模型分析了双包层Er-Yb共掺光纤放大器Er3+、Yb3+上能级的粒子数分布,以说明该理论模型的合理性.     

双包层Er3 + /Yb3 + 共掺光纤放大器动态特性研究

基于速率方程的离散算法，实现了对双包层Er^3＋／Yb^3＋光纤放大器动态特性的分析。研究了不同信号和泵浦功率下单信道的瞬态功率、脉冲序列输出功率与增益随时间的变化以及多信道异步转移模式下输出功率和增益随时间的变化。结果表明：对于单个脉冲，在相同的泵浦功率下，输出脉冲的峰值功率取决于输入脉冲的峰值功率；在不同的泵浦功率下，输出脉冲的峰值功率取决于泵浦功率。对于脉冲序列，在达到稳定的输出前，将经历一个输出功率和增益由高到低的变化过程。对于异步转移模式的多信道脉冲，脉冲重叠时的功率和增益变化要快于非重叠时功率和增益的变化。     

Er/Yb共掺双包层光纤放大器的自激振荡

基于自行设计并搭建的Er/Yb共掺双包层光纤放大器,实验研究了自激振荡与抽运光和信号光功率之间的关系。结果表明:随着抽运光功率的增大,自激振荡也逐渐加强,并趋于饱和;在抽运光一定的情况下,增加入射信号光功率可以有效抑制放大器的自激振荡;当端面缺陷引起的光反射不可避免时,可以通过调整信号光或抽运光功率使其匹配来消除自激振荡,优化系统性能。     

适用于光纤放大器的Er3 -Yb3 共掺双包层光纤

研制出一种适用于光纤放大器的Er^3＋-Yb^3＋共掺双包层光纤（EYDCF），它在980nm和1530nm的吸收分别达到16．8dB／m和20．6dB／m，980nm吸收带半高宽达到200nm。在波长为980nm、泵浦功率为2w的条件下，可以得到28．8dBm（760mW）的输出，相比掺Er^3＋光纤（EDF），EYDCF的增益高，所需光纤长度短，所以非线性效应的发生得到抑制。