1060nm掺钕磷酸盐波导放大器的特性研究

在四能级钕玻璃波导放大器物理模型的基础上,用重叠积分法研究了以802nm泵浦光放大1060nm信号的掺钕磷酸盐波导放大器的速率-传输方程。通过数值模拟,获得了增益特性和波导掺杂浓度、泵浦功率和波导长度的曲线关系。     

铒镱共掺波导放大器的增益特性

在忽略放大自发辐射(ASE)及均匀掺杂和稳态的情况下,在初始能量转移效率的基础上从速率方程和传输方程出发,推导出了用于分析铒镱共掺波导放大器(EYCDWA)的新公式.利用这些公式分析了泵浦光功率、信号光功率、掺杂浓度、波导长度对放大器增益特性的影响,并与单掺铒波导放大器(EDWA)进行了比较,得到了一些具有实用价值的模拟结果.     

铒镱共掺波导放大器的增益特性

在忽略放大自发辐射(ASE)及均匀掺杂和稳态的情况下,在初始能量转移效率的基础上从速率方程和传输方程出发,推导出了用于分析铒镱共掺波导放大器(EYCDWA)的新公式.利用这些公式分析了泵浦光功率、信号光功率、掺杂浓度、波导长度对放大器增益特性的影响,并与单掺铒波导放大器(EDWA)进行了比较,得到了一些具有实用价值的模拟结果.     

数值模拟掺铒光纤放大器的新方法

以掺铒光纤放大器（ＥＤＦＡ）的均匀展宽两能级模型为基础，提出一种直接求解掺铒光纤中的粒子数反转度分布以数值模拟ＥＤＦＡ的新方法。其优点是准确、高效、通用于各种复杂结构的ＥＤＦＡ和任意模型参数设置，掺铒光纤的背景损耗或者激发态吸收也能考虑在内。在精确测量掺铒光纤参数的基础上将模拟和实验结果作了对比分析并得到合理的一致。     

掺铒磷酸盐波导激光器输出的特性研究

研究了掺铒磷酸盐玻璃波导激光器的特性,利用重叠积分法将980 nm抽运的掺铒磷酸盐玻璃波导激光器四能级模型的速率-传输方程进行适当地的化简,同时考虑合作上转换效应和放大的自发辐射,利用数值模拟的方法,得到了掺铒玻璃波导激光器的输出功率与Er3 离子浓度、传输损耗、波导长度等参量之间的关系曲线.结果表明在考虑上转换效应和放大的自发辐射的情况下,选择合适的铒离子浓度是十分重要的.     

步长对光波导放大器数值模拟的影响

用四阶龙格-库塔法计算了10cm长光波导放大器中的光功率传输方程,研究了步长对放大器增益特性的影响,计算结果表明：步长对放大器增益特性的影响较大,特别是当步长为1cm时,放大器的增益在非饱和区呈振荡状态：     

掩埋型掺铒玻璃波导光放大器的特性分析

通过求解双向泵浦传输-速率方程的方法对掩埋型掺饵玻璃波导光放大器（EDWA）的特性进行了理论分析,包括特定折射率光波导中的信号光和泵浦光模场分布,以及EDWA的增益特性。     

掩埋型掺铒玻璃波导光放大器的特性分析

通过求解双向泵浦传输－速率方程的方法对掩埋型掺铒玻璃波导光放大器（EDWA）的特性进行了理论分析，包括特定折射率光波导中的信号光和泵浦光模场分布，以及EDWA的增益特性。     

碲基掺铒光纤放大器增益均衡的数值模拟

针对宽带碲基掺铒光纤放大器(EDTFA)本征增益谱不平坦特性,研究了采用双级串连结构,并在两段光纤中间加入增益均衡滤波器来实现增益平坦.模拟结果显示,通过设计一定结构的滤波谱,在37信道同时输入的情况下,铒离子掺杂浓度为4000 ppm时,使1536～1608 nm范围带宽内的增益达到了24 dB左右,噪声指数小于5.5 dB,增益谱的不平坦度小于1 dB;铒离子掺杂浓度为6000 ppm时,使1536～1608 nm范围带宽内的增益达到了23.5 dB左右.噪声指数小于5 dB,增益谱的不平坦度小于1dB.优化后的级连EDTFA可以满足WDM系统的要求.     

掺钕玻璃波导激光器的特性研究

给出了掺钕磷酸盐激光玻璃的光谱特性、能级结构、速率方程和传输方程。研究了掺钕磷酸盐玻璃光波导激光器的输出特性。在忽略放大的自发辐射和激发态吸收的基础上,简化了四能级模型的速率-传输方程。而后利用重叠积分法和龙格-库塔法对掺钕磷酸盐玻璃光波导激光器进行了数值模拟,得到了激光器的输出功率与掺杂浓度、传输损耗和长度等参量之间的关系曲线。理论分析的结果表明,用重掺杂、损耗系数较小、长度合适的波导并优化激光器的制作,就可以获得较高的输出功率和斜率效率,此时的泵浦阈值也较低。     

掺铒波导放大器(EDWA)技术及其应用

简要叙述了掺铒波导放大器的工作原理、制备工艺及目前的发展状况，并与掺铒光纤放。大器、半导体放大器的性能和特点进行了比较。对铒掺杂浓度较高时出现的协同上转换效应和激发态吸收等影响EDWA增益性能的重要因素进行了阐述，提出了进一步降低器件制作成本、减少插入损耗、缩小器件尺寸的方法，并对这种器件在光通信系统和新型集成光学器件中的应用和发展前景进行了展望。     

掺铒光波导放大器的增益特性研究

本文用重叠因子的方法研究了 ９８０ ｕｍ波段泵浦的掺铒光波导放大器、得到了其增益的隐式解析解，在此基础上得到了泵浦阈值功率的解析表达式．详细讨论了铒掺杂浓度、泵浦功率对放大器增益的影响．     

铒镱共掺光波导放大器的优化

本文介绍了光波导放大器的理论,分析了由于铒离子吸收截面小和铒离子浓度过高带来的聚集效应,并认为由该聚集效应引起的协同上转换和激发态吸收会限制掺铒磷酸盐光波导放大器的增益.将镱离子作为敏化剂掺入到光波导放大器中,不仅可以降低饵离子高浓度引起的聚集,而且可以有效地解决光波导的增益问题.在考虑协同上转换效应的基础上,用龙库算法研究了饵镱共掺的光波导放大器,讨论了镱离子浓度和波导长度两个主要影响因素,并且计算出了最佳的波导长度和最佳的掺镱浓度.     

0.22THz折叠波导行波管放大器理论分析与数值模拟

为了解折叠波导行波管放大器的性能影响因素,在理论分析的基础上,对0.22 THz折叠波导行波管放大器进行系统的数值模拟与分析,重点讨论电子束压、束流、输入信号功率、结构周期数、材料电导率、引导磁场大小、电子能散度以及发射度对器件输出功率水平的影响.发现束压存在最佳工作范围,增加束流可以有效提高器件增益;输入信号不宜过强...     

掺铒光纤放大器的增益锁定

本文从掺铒光纤放大器的速率方程理论模型出发、根据光功率传输方程，对多个WDM信道传输时EDFA动态特性进行了模拟分析。提出了以某一路信道进行反馈从而实现增益锁定的方案，模拟计算结果表明，当EDFA的输入功率不超过形成激光振荡所容许的最大输入功率时，以某一路信道信号光进行反馈可以实现增益的稳定锁定；增益锁定作用的时间响应相当快，达到稳态增益锁定值的时间小于5ms；当上下信道或信道功率变化时，增益锁定仍然十分有效。     

掺铒平面光波放大器材料

掺铒平面光波导放大器对工作波长1.5 μm的集成光有广泛的应用.这些器件具有增益高、抽运阈值低、器件尺寸小等优点.目前用于光波导放大器的掺铒材料有四类:氧化物薄膜(Al2O3)、有机物、硅和玻璃等. 最小的放大器(1 mm2)用Al2O3的沟道波导,抽运功率10 mW,输出增益为2.3 dB.在此类材料中,增益受激活离子Er之间的上转换限制.使用不同的方法,相同的铒离子浓度,Y2O3中的上转换效应完全不同.Eu共掺降低了上转换的影响,使增益增加.在SiO2中用Yb或Si量子点增加了抽运效率.制作4.1 dB/cm的增益光放大器成为最佳光纤通讯网络组件.铒离子掺入有机化合物中形成波导,在1.5 μm的发射带宽为70 nm,荧光寿命长,有的达17 ms敏化.可增加激发效率.纳米结构材料可克服浓度淬灭. 硅是1.5 μm非常好的波导材料,很有希望制作电抽运光放大器.掺铒硅单晶中观察到1.5 μm荧光,但在室温下,后向传输产生强烈的浓度淬灭.使用纳米技术制作的Si,可制作小尺寸光子晶体波导. 磷酸盐玻璃是制作高增益光波导放大器的理想材料,荧光寿命较长,受激发射截面大.采用离子交换法制作的波导净增益高,损耗低,制作成本低.(PD2)     

铒镱共掺磷酸盐玻璃光波导放大器的进展

本文介绍了铒镱共掺磷酸盐玻璃光波导放大器的工作原理、结构、制作工艺以及最新进展和发展趋势。     

掺铒光纤放大器的速率方程研究

在引入光场与掺杂分布的重迭因子后,对1.48μm波段泵浦的掺饵光纤放大器的速率方程组进行了解析求解,并利用有关的表达式对放大器的重要特性进行了讨论和分析。     

铒镱共掺磷酸盐玻璃波导放大器及上转换性质

研究了采用离子交换和电场辅助退火法制作的铒镱共掺磷酸盐波导放大器的增益特性,测量了Er2O3,Yb2O3掺杂浓度分别为2.2wt%和4.7wt%,长度为1.2cm的器件增益,在130mW,976nm泵浦光泵浦下,输入信号光功率小于1mW时,在1535nm处得到8.5dB的小信号相对增益;当泵浦功率为30mW时,可观测到绿色的上转换辐射光,发光强度随泵浦功率增加而增大;通过单色仪和光电倍增管接收此光,确定是铒粒子由2H11/2和4S3/2能级分别跃迁至基态的上转换辐射光.     

掺稀土离子光波导放大器研究进展

简述了掺稀土离子光波导放大器的分类及其工作原理,分别讨论了平面波导和沟道波导的结构及制工艺;介绍了电子科大以及安捷仑的最新实验结果;最后分析了掺稀土离子光波导放大器的发展趋势。