混合泵浦两段级联掺铒光纤放大器实验研究

基于内插隔离－耦合环两段级联新结构，采用９８０ｎｍ与１４８０ｎｍ激光二极管混合泵浦方式，研制出在１．５５μｍ波段兼具高增益，大功率，低噪声九特性的掺铒光纤放大器。     

915nm泵浦混合掺铒/铒镱共掺双包层光纤放大器

研究了一种混合掺铒/铒镱共掺光纤放大器,用掺铒光纤放大器作为输入信号的预放大器,用铒镱共掺双包层光纤放大器作为主放大器。掺铒光纤放大器采用20m长掺铒光纤作为增益介质,采用最大输出功率318mW的单模半导体激光器二极管作为泵浦源,预放大器获得的最大输出功率是113mW。铒镱共掺光纤放大器采用14m长铒镱共掺双包层光纤作为增益介质,采用2个915nm多模半导体激光二极管作为泵浦源,在输入信号功率为10mW、信号波长1555nm时,混合光纤放大器获得了最大输出功率为32.04dBm,即1.6W,与此相应的混合光纤放大器的光-光转换效率为18.5%。     

半导体激光泵浦的掺铒光纤放大器新进展

本文作者曾于1991年4月采用国产元器件建立了国内第一台半导体激光泵浦的掺铒光纤放大器,当时增益为5.6dB.经过进一步的技术改进措施,依然是采用全部国产元器件,其增益已高达17.4dB.于1992年10月30日在上海市科委主持下,通过了以学部委员张煦教授为主任的鉴定委员会鉴定,得到好评     

两段级联掺铒光纤放大器的优化研究

基于Giles模型,研究了980 nm和1480 nm泵浦的两段级联掺铒光纤放大器(EDFA)的设计,得出了掺铒光纤(EDF)的最佳长度和光隔离器的最佳位置随泵浦功率和信号功率的变化关系.比较980 nm和1480 nm泵浦的两段级联EDFA,可以发现,前者的最佳EDF长度短,而光隔离器最佳位置距EDFA输入端远.     

智能化掺铒光纤放大器

介绍一种智能化的掺铒光纤放大器(EDFA)技术.基于掺铒光纤的光放大特性与EDFA内外部工作参量(如构成EDFA的元器件参量、泵浦激光参量、输入/输出光信号参量等)的关系,采用智能化处理技术使EDFA能按照外界条件,自动地调整自身工作状态,使之符合应用系统的需要.智能化掺铒光纤放大技术可以使EDFA的应用更灵活,既可用作前置放大,也可用作功率放大或线路放大,同时还带来一些新的特点和优越性能.实验制作的智能化EDFA可以在输入信号小到-40dBm或大到+10dBm即约50dB的宽动态范围内正常工作.     

掺铒光纤放大器中抽运问题的理论分析

依据掺铒光纤放大器的速率方程和光传输方程,在不计放大自发辐射的情况下,得出了抽运功率和信号增益在放大器中沿光纤分布的隐函形式的解析表达式,并利用数值模拟对三种抽运方式下的放大器特性进行了分析。     

L-Band掺铒光纤放大器的优化设计

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-Band EDFA,其在输入信号光功率为-20 dBm时,在1571～1608 nm范围内,增益值高达35 dB,增益偏差小于1 dB.     

掺铒光纤放大器在光通信中的应用

介绍掺铒光纤放大器（EDFA）的工作原理，基本结构及其在光通信中的应用。     

任意波形脉冲泵浦下掺铒光纤的自发辐射

为了突破以往研究的波形局限,探究任意波形脉冲泵浦下掺铒光纤的自发辐射特性,从速率方程组出发,采用分时段计算的方法得到各能级粒子数及自发辐射平均功率的表达式.仿真和实验表明,泵浦光毛刺对自发辐射光的影响较小,具有类似"高频滤波"的特性;泵浦功率较大时自发辐射光的波形与泵浦波形接近,该研究结果可以用于光纤激光器的全光调制.理论分析与实验结果相符合,证明了理论的可靠性.     

基于新型长周期光纤光栅的掺铒光纤放大器

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4.0 dB减少到3.5 dB和从4.8 dB减少到4.3 dB,并且在作为线放时,其小信号增益从30 dB提高到37 dB,降噪及提高增益效应十分显著.     

低重复率的Ti:Al2O3飞秒激光放大器研究

本文报道了重复频率为10Hz的Ti:Al₂O₃飞秒激光放大器的研究.基于脉冲啁啾放大技术和采用再生/多通放大装置,得到了能量为8mJ的放大光脉冲,在该放大系统中,激光脉冲获M净增益约8×10⁷.     

Wavelength stabilized 980 nm uncooled pump laser modules for erbium-doped fiber amplifiers

We review the development of wavelength stabilized 980 nm pump laser modules without active temperature stabilization for applications in erbium-doped fiber amplifiers. Operation over a wide temperature range with an output power exceeding 400 mW at an ambient temperature of 70°C is demonstrated. The overall reliability of uncooled modules is estimated to be well below 500 FIT at all operating conditions. Such devices are made possible by continuous development and steady improvement of the pump laser chip, the optimization of the fiber Bragg grating stabilization scheme, careful design of the module package, and extended reliability analysis on the basis of stress tests as well as field data.     

L波段相对论速调管放大器研究

介绍了L 波段强流相对论速调管放大器高频系统的设计, 强流相对论空心电子束的产生、传输、调制及微波输出等的初步实验结果。在直线感应加速器上, 利用无箔空心石墨阴极, 引出了电压约500kV、电流4. 5kA、直径54. 5mm、厚度4. 5mm 的空心电子束, 经过三腔放大后, 得到了536MW 的微波峰值功率, 效率21% , 增益30dB。     

L波段相对论速调管放大器研究

 介绍了L 波段强流相对论速调管放大器高频系统的设计, 强流相对论空心电子束的产生、传输、调制及微波输出等的初步实验结果。在直线感应加速器上, 利用无箔空心石墨阴极, 引出了电压约500kV、电流4. 5kA、直径54. 5mm、厚度4. 5mm 的空心电子束, 经过三腔放大后, 得到了536MW 的微波峰值功率, 效率21% , 增益30dB。     

双向泵浦钛宝石的四通放大器

 由多通放大器的理论计算了脉冲的放大特性,并进行了钛宝石的四程放大实验。当输入信号光为1mJ时,通过四程放大,获得了20mJ的脉冲输出。     

染料激光放大器最佳增益长度研究

在横向泵浦脉冲染料激光器中,虑及染料激发态在激光波长处的吸收,根据稳态运转转条件,应用极值原理,给出其最佳增益与染料长度的关系式。     

染料激光放大器最佳增益长度研究

在横向泵浦脉冲染料激光器中,虑及染料激发态在激光波长处的吸收,根据稳态运转转条件,应用极值原理,给出其最佳增益与染料长度的关系式。     

对运放做比较放大电路的串联稳压电路实验的外延探究

对运算放大器做比较放大电路的串联型直流稳压电路进行实验,发现可在传统实验内容基础上进行外延实验探究,这样就给学生提供了开放式思维和探讨的空间。实践证明,这种方法对培养学生发现同题、解决问题的能力是十分有益的。     

光纤布喇格光栅作为增益均衡器的掺铒光纤EDFA放大器

采用平均反转率模型分析了带光纤布喇格光栅的增益平坦掺铒光纤放大器,其输出增益可由一组耦合超越方程描述,而非耦合微分方程,同时讨论了用于增益平坦的布喇格光栅的最佳位置设计作为增益建模和最佳设计实例,对于输入功率0.5mW位于1545～1552nm的8个波长信道,得到的输出增益不平坦度小于0.05dB.最后还证实了布喇格光栅作为增益均衡器具有高输出功率和功率转换效率的优越性.     

二极管泵浦Nd:LMA激光器的1054nm连续波输出

报道用一个3W激光二级管端面泵浦Nd:LMA激光器.实验采用三镜折叠象散补偿腔.在1054nm波长,激光器CW输出功率达230mW,斜率效率为38%,光-光转换效率9.5%.