基于FBG铥钬共掺光纤放大器反向ASE的再利用

发布时间：2018-02-08 11:28

  本文关键词： 光纤光学 光纤放大器 铥钬共掺 μm以上波段 放大自发辐射 光纤布拉格光栅　出处：《中国激光》2016年05期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：针对铥钬共掺光纤放大器在放大2μm以上长波段信号光时因存在反向放大的自发辐射(ASE)而造成的放大效率浪费的问题,提出了在放大器输入端插入一个中心波长为1950nm的光纤光栅(FBG)的方案,并从理论上研究了光栅参数对放大器在2μm以上波段增益特性的影响。通过数值模拟给出了几种不同的铥钬掺杂比例下、有无FBG时,放大器对2040nm信号光的增益随光纤长度的变化曲线,分析了插入FBG后放大器最大增益和对应的最佳光纤长度的变化,以及这种变化对铥钬掺杂比例的依赖性。通过模拟放大器输入端的反向ASE光谱,以及抽运光、信号光、ASE与FBG反射光功率沿光纤传输的演化行为,解释了FBG对放大器产生影响的根本原因,并进一步指出为提高放大器长波段增益而加入短波段FBG的适用条件。并初步研究了加入FBG对放大器增益谱及噪声特性的影响。
[Abstract]:Aiming at the problem that the amplification efficiency of thulium holmium holmium co-doped fiber amplifier is wasted due to the reverse amplification of spontaneous emission (ASE) when amplifying the signal light in long band above 2 渭 m. A scheme of inserting a fiber Bragg grating (FBG) with a central wavelength of 1950nm at the input end of the amplifier is proposed. The influence of grating parameters on gain characteristics of amplifiers above 2 渭 m is theoretically studied. Numerical simulation is carried out to show whether there is FBG or not under different thulium: holmium: holmium: YAG doping ratios. The variation curve between the gain of the amplifier and the fiber length of the 2040nm signal is analyzed. The maximum gain of the amplifier and the corresponding optimum fiber length after the insertion of FBG are analyzed. And the dependence of this change on the ratio of thulium: holmium doping. By simulating the reverse ASE spectrum of the input end of the amplifier and the evolutional behavior of the reflected power of the signal light ASE and FBG along the fiber, This paper explains the fundamental cause of the influence of FBG on the amplifier, and further points out the suitable conditions for adding short band FBG to improve the long band gain of amplifier. The influence of adding FBG on gain spectrum and noise characteristic of amplifier is studied preliminarily.
【作者单位】： 中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽省光子器件与材料重点实验室;
【分类号】：TN722

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 蒙红云,袁树忠,董新永,武志刚,周广,高伟清,董孝义;掺铥光纤放大器及其研究进展[J];飞通光电子技术;2001年03期

2 董新永,宁鼎,蒙红云,袁树忠,开桂云,董孝义;L-波段光纤放大器及其研究进展[J];量子电子学报;2002年03期

3 罗韩君,吴伶锡;一些宽带光纤放大器的原理和结构[J];湘潭师范学院学报(自然科学版);2005年03期

4 梁晓炜;黄胜波;;1.3μm波段掺镨光纤放大器[J];内江科技;2009年09期

5 杨波;崔晓荣;高岩;;基于铒镱共掺光纤放大器的仿真研究[J];光通信技术;2010年02期

6 ;光纤放大器[J];光机电世界;1994年07期

7 曹介元，杨开宇;掺镨光纤放大器激励效率的理论分析[J];激光杂志;1995年06期

8 ;光纤放大器寻合作[J];技术与市场;1997年04期

9 邓秉伦;光纤放大器及其应用(上)[J];广东通信技术;1998年02期

10 科卞;实用化掺饵光纤放大器[J];电子科技大学学报;1999年06期

相关会议论文 前10条

1 杨青丽;;光纤通信中的掺杂光纤放大器[A];四川省通信学会2010年学术年会论文集[C];2010年

2 杨春波;冷进勇;陆启生;;光纤放大器中的热效应分析[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

3 薛飞;邱昆;崔炳华;李中桂;李月卉;;宽带混合光纤放大器的研究[A];全国第十一次光纤通信暨第十二届集成光学学术会议（OFCIO’2003）论文集[C];2003年

4 侯静;肖瑞;陈子伦;张斌;;高频率、高精度光纤放大器位相传感系统[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年

5 苏蕊;徐东明;;具有采用锁定放大功能的光纤放大器设计[A];第十二届全国光学测试学术讨论会论文（摘要集）[C];2008年

6 杜文博;朱家健;冷进勇;周朴;许晓军;舒柏宏;;一种新颖的有效抑制受激布里渊散射效应的多波长窄线宽光纤放大器[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年

7 张晓;宋晏蓉;李辉辉;张鹏;田金荣;张新平;;掺镱双包层光纤放大器的理论计算[A];2010年西部光子学学术会议摘要集[C];2010年

8 苏必达;孙文峰;赵长明;杨苏辉;;掺Yb~(3+)光纤放大器的理论设计[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年

9 雷建设;黄肇明;贾潞华;吕国伟;郭振华;;双包层光纤放大器理论模型[A];全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议（OFCIO’2001）论文集[C];2001年

10 叶昌庚;闫平;巩马理;陈刚;柳强;;考虑放大自发辐射的掺镱双包层光纤放大器数值分析[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年

相关重要报纸文章 前3条

1 吴映红;光纤放大器的宽带化[N];中国电子报;2001年

2 浙江 吴中庆 金骏飞;有线电视1550nm系统中光纤放大器的原理及维护[N];电子报;2012年

3 赵春生 刘立成 梁旭;武汉诞生喇曼光纤放大器[N];湖北日报;2003年

相关博士学位论文 前9条

1 冷进勇;窄线宽光纤放大器的理论和实验研究[D];国防科学技术大学;2011年

2 雷建设;光纤放大器中一些问题的研究[D];上海大学;2001年

3 常军;稀土掺杂光纤放大器中光放大研究[D];山东大学;2006年

4 蒙红云;超宽带光纤放大器理论与实验研究[D];南开大学;2003年

5 胡智勇;宽带光纤放大器技术与光通信光源技术[D];天津大学;2004年

6 周雷;高功率Er/Yb共掺光纤放大器的研究[D];天津大学;2010年

7 李炳新;新型聚合物光纤放大器的研究[D];燕山大学;2004年

8 肖瑞;主振荡功率放大器方案光纤激光相干合成技术[D];国防科学技术大学;2007年

9 严昆仑;稀土掺杂光学增益器件的研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 王同柱;MOPA高功率光纤放大器优化设计[D];北京交通大学;2016年

2 赵丹;基于SBS的掺铥光纤放大器对双单频激光放大特性的研究[D];北京交通大学;2016年

3 马宇波;光纤放大器中啁啾组合孤波传输特性的研究[D];山西大学;2009年

4 史洪印;塑料光纤放大器的研究[D];燕山大学;2002年

5 方方;可变参量光纤放大器中啁啾类孤波传输特性的研究[D];山西大学;2007年

6 王红燕;光纤放大器中的自相似传输[D];山西大学;2012年

7 彭以新;掺镱脉冲光纤放大器研究[D];长春理工大学;2012年

8 王海东;铒镱共掺光纤放大器的研究[D];西安电子科技大学;2009年

9 姜涛;光纤放大器的研究与应用[D];吉林大学;2004年

10 高伟清;超宽带光纤放大器的研究[D];南开大学;2003年

，

本文编号：1495337