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基于光纤布拉格光栅和1064纳米半导体光放大器的光纤环形激光器多参数光学传感
摘要: 本文展示了一种基于半导体光放大器(SOA)的1064纳米光纤环形激光器,其光学信噪比(OSNR)达63.56分贝。经六小时测量,该激光器性能稳定,激射峰值波动≤±0.115分贝,波长波动≤±0.006纳米。将该光纤环形激光器与光纤布拉格光栅(FBG)结合后,基于SOA的光纤环形激光器被应用于拉伸、挤压及温度变化的传感检测。结果表明其具有高线性度,适用于插值法预测与评估。远程传感应用方面也实现了高达10公里的大动态范围。
关键词: 光放大器、光纤布拉格光栅、光纤环形激光器、多参数、半导体光放大器
更新于2025-09-23 15:21:01
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利用量子线的磁光特性设计光学放大器的基?。盒问教逑?
摘要: 量子线在低维半导体纳米结构中占据独特地位,没有其他体系能像它这样拥有如此多吸引研究者的特性。本文聚焦于一个核心问题:研究处于对称规范下纵向电场与垂直磁场中、并由简谐约束势表征的量子线磁等离子体激元激发。尽管问题具有实质性复杂性,我们通过阶梯算符方案(该方案本质刻画了量子系统)获得了本征函数和本征能量的精确解析表达式。本研究的关键在于一种子带间集体激发——当磁场超过阈值时会演化为磁振子-旋子(magnetoroton),这种激发在极大子(maxon)与旋子之间呈现负群速度。负群速度的证据表明增益介质中存在反常色散(这种介质具有形成激光器激射作用基础的粒子数反转)。由此展开的技术路径是:利用磁振子-旋子特性开发纳米级新型光学放大器器件,从而为新一代激光器铺平道路。
关键词: 磁振子极化激元、量子线、磁极化激元、光放大器、纳米激光器、量子光学
更新于2025-09-22 17:10:44
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基于有机增益材料的功能化聚合物波导光开关器件与可见光放大器集成
摘要: 本工作设计并制备了集成可见光放大波导的聚合物波导光学开关器件,该放大波导基于有机增益材料。增益化合物为一种红色发射齐聚物,在有机聚合物基质中具有良好的分散性。分析了有源聚合物波导芯层与包层材料的光学特性和热稳定性。研究发现:当输入功率为0.1 mW的650 nm红光信号波长时,仅需532 nm绿光泵浦功率1.6 mW即可实现超过3.5 dB的光放大增益。所集成的热光开关响应时间为600 μs,开关消光比达20 dB,电驱动功率为18.5 mW。这种具备光增益功能的集成开关器件适用于涉及塑料光纤系统的可见光波段光通信应用。
关键词: 光放大器,光开关,聚合物波导,芴基齐聚物
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年德国慕尼黑国际激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 2019.6.23-2019.6.27] 2019年欧洲激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 空间复用传输中的直接量子误差检测
摘要: 本文研究了相位敏感放大器(PSA)放大传输链路的特性。通过理论分析,我们阐述了相比传统相位不敏感放大器(PIA)放大链路,PSA链路具有更高灵敏度及抑制非线性传输失真的原理。通过数值仿真验证了这些特性,特别指出:若优化链路色散图谱,可有效抑制自相位调制(SPM)失真与非线性相位噪声(NLPN)。信号与中频噪声特性至关重要——要实现NLPN抑制,链路输入端必须存在噪声相关性。我们详细分析了色散图谱的作用,发现采用标准单模光纤(SSMF)时,高效抑制非线性的最佳色散图谱对应等于有效损耗长度的预补偿量。实验进一步验证了105公里PSA放大链路(传输10GBd 16阶正交幅度调制16QAM数据)在灵敏度提升与非线性抑制方面的优势:相比传统PIA放大链路,在相同1×10?3误码率(BER)条件下,PSA链路可承受超过12dB更大的跨段损耗。
关键词: 相位敏感放大器(PSA)、光纤非线性抑制、光放大器、光纤通信、相位共轭双波、光纤参量放大器(FOPA)
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019国际真空电子学会议(IVEC) - 韩国釜山 (2019.4.28-2019.5.1)] 2019国际真空电子学会议(IVEC) - 撤稿通知:宽带高耦合平坦度的紧凑型波导耦合器
摘要: 本文研究了相位敏感放大器(PSA)放大传输链路的特性。通过理论分析,我们阐述了相比传统相位不敏感放大器(PIA)放大链路,PSA链路能提升灵敏度并抑制非线性传输畸变的原理。通过数值仿真验证了这些特性,特别展示了当链路色散图优化时,可有效抑制自相位调制(SPM)畸变与非线性相位噪声(NLPN)。信号与中频噪声的特性至关重要——要实现NLPN抑制,链路输入端噪声必须具有相关性。我们详细研究了色散图的作用,发现采用标准单模光纤(SSMF)的链路中,高效抑制非线性的最佳色散图方案对应于预补偿量等于有效损耗长度。此外,我们通过实验验证了在传输10GBd 16阶正交幅度调制(16QAM)数据的105公里PSA放大链路中,既实现了灵敏度提升又抑制了非线性效应。测量结果表明:相比传统PIA放大链路,PSA放大链路在达到相同1×10?3误码率(BER)时,可承受超过12dB更大的跨段损耗。
关键词: 光纤非线性抑制、相位共轭双子波、光纤参量放大器(FOPAs)、光放大器、相位敏感放大器(PSAs)、光纤通信
更新于2025-09-16 10:30:52
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[2019年电气工程与信息学国际会议(ICEEI)- 印度尼西亚万?。?019.7.9-2019.7.10)] 2019年电气工程与信息学国际会议(ICEEI)- 屋顶光伏承载能力评估:印度尼西亚日惹农村配电网案例研究
摘要: 本文研究了相位敏感放大器(PSA)放大传输链路的特性。通过理论分析,我们阐释了相较于传统相位不敏感放大器(PIA)放大链路,PSA能提升灵敏度并抑制非线性传输畸变的原理。数值模拟验证了这些特性,尤其表明:当链路色散图谱优化时,可有效抑制自相位调制(SPM)畸变与非线性相位噪声(NLPN)。信号与中频噪声的特性至关重要——实现NLPN抑制要求链路输入端噪声具有相关性。我们详细分析了色散图谱的作用,发现采用标准单模光纤(SSMF)的链路中,实现高效非线性抑制的最优色散图谱对应等于有效损耗长度的预补偿量。实验进一步验证了105公里PSA放大链路(传输10GBd 16阶正交幅度调制16QAM数据)在灵敏度提升与非线性抑制方面的优势:相比传统PIA放大链路,PSA放大链路达到相同1×10?3误码率(BER)时,可承受超过12dB更大的跨段损耗。
关键词: 光纤非线性抑制、相位共轭双子波、光纤参量放大器(FOPAs)、光放大器、相位敏感放大器(PSAs)、光纤通信
更新于2025-09-16 10:30:52
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[2019年IEEE国际成像系统与技术会议(IST)- 阿联酋阿布扎比(2019.12.9-2019.12.10)] 2019年IEEE国际成像系统与技术会议(IST)- 一种用于可调谐二极管激光吸收光谱断层扫描的多频WMS方法
摘要: 本文研究了相位敏感放大器(PSA)放大传输链路的特性。通过理论分析,我们阐释了相较于传统相位不敏感放大器(PIA)放大链路,PSA如何实现更高灵敏度并抑制非线性传输失真。通过数值仿真验证这些特性,特别展示了当链路色散图优化时,可有效抑制自相位调制(SPM)失真与非线性相位噪声(NLPN)。信号与中频噪声特性至关重要,实现NLPN抑制需保证链路输入端噪声相关性。我们详细研究了色散图的作用,发现采用标准单模光纤(SSMF)的链路中,实现高效非线性抑制的最优色散图对应等于有效损耗长度的预补偿量。此外,通过105公里PSA放大链路传输10GBd 16阶正交幅度调制(16QAM)数据的实验,我们验证了灵敏度提升与非线性抑制效果。测量结果表明:在相同1×10?3误码率(BER)条件下,PSA放大链路相比传统PIA放大链路可承受超过12dB更大的跨段损耗。
关键词: 光纤非线性抑制、相位共轭双子波、光纤参量放大器(FOPA)、光放大器、相位敏感放大器(PSA)、光纤通信
更新于2025-09-16 10:30:52
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光纤通信(原理与应用)|| 光放大器
摘要: 光放大器是光纤通信中广泛使用的设备,用于放大光发射机产生的光信号。该光信号直接被放大,无需先转换为电信号再恢复为放大的光信号。这意味着光放大器在全光域直接对光子进行操作。本质上,光放大器确实需要作为光电器件的光源和光电探测器,以及其他操作(如包括重定时在内的光脉冲整形)所需的附加电子电路。但为什么我们需要光放大器呢?我们知道,在1500纳米波长附近,典型光纤损耗约为0.2分贝/公里。让我们看看光信号在光纤中传输约100公里后会发生什么。信号衰减了20分贝。因此它们需要被放大,否则检测到的信号信噪比太低,误码率会过高(通常期望的误码率值<10^-9)。解决这个问题的一种方法是检测微弱信号,然后调制新激光器(光-电-光转换),这需要高速(>10吉赫兹)电子电路。因此,放大信号的最佳方式仅通过光学手段,而首选方法是光纤放大器,它效率最高、最稳定且损耗最低。
关键词: 掺铒光纤放大器、拉曼光纤放大器、光放大器、半导体光放大器、光纤通信
更新于2025-09-12 10:27:22
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密集光通信系统中信号特性的增强及光通信损耗的最小化影响
摘要: 本文的主要目标是通过降低光纤中的色散来提高带宽,从而提升光纤通信系统的容量。色散补偿对于降低系统损耗和成本是必要的。本文主要聚焦于减少或降低色度色散。色度色散是一种因不同光谱分量延迟而导致脉冲展宽的色散类型。我们在此采用色散补偿光纤(DCF)来降低波分复用系统中的色散。主要运用了三种色散补偿技术(预补偿、后补偿和混合补偿),并从传输功率与Q因子、传输功率与误码率两个维度对这三种色散补偿技术模型进行了对比分析。
关键词: DCF(色散补偿光纤)、MMF(多模光纤)、WDM(波分复用)、SMF(单模光纤)、品质因数、误码率、光放大器
更新于2025-09-12 10:27:22
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非线性光纤光学 || 光孤子
摘要: 光纤非线性的一种迷人表现形式是通过光学孤子实现的,这种孤子由色散效应与非线性效应相互作用形成。"孤子"一词特指能够在长距离传输中保持形态不变的波包。物理学多个分支领域都发现了孤子现象。本章重点研究群速度色散(GVD)与自相位调制(SPM)同等重要且必须同时考虑情况下的光纤脉冲传输,内容安排如下:第5.1节探讨调制不稳定性现象,阐明光纤中连续波(CW)光束传输具有固有不稳定性,在适当条件下可能转化为脉冲序列;第5.2节阐述逆散射法及相关孤子解,并讨论基阶与高阶孤子特性;第5.3节专门研究其他类型孤子(重点为暗孤子);第5.4节分析外部扰动对孤子的影响,包括光纤损耗、孤子放大及光放大器引入的噪声;第5.5节和第5.6节则聚焦自陡峭效应与脉冲内拉曼散射等高阶非线性效应。
关键词: 调制不稳定性、光放大器、暗孤子、脉冲内拉曼散射、逆散射法、自陡峭效应、群速度色散、光纤非线性、自相位调制、光纤损耗、光学孤子
更新于2025-09-12 10:27:22