- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
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
-
锥形掺铒光纤激光系统,输出峰值功率达10兆瓦
摘要: 我们研究了一种光纤激光系统,该系统在100 kHz重复频率和1.56 mm波长下产生约10 mJ、约500 fs脉冲,峰值功率约10 MW。该系统采用主振荡器-功率放大器构型,放大器确保啁啾脉冲放大,随后通过色散光栅压缩器对脉冲进行压缩。末级放大器采用特殊设计的锥形大模场掺铒光纤,用于抑制非线性效应。实验数据与展宽器、放大器和压缩器的数值模拟结果相符。展宽器和放大器采用广义非线性薛定谔方程进行模拟。此外,数值模拟结果表明,优化展宽器和压缩器有望将系统峰值功率提升至约30 MW。
关键词: 掺铒光纤放大器、锥形光纤、色散光栅压缩器、高峰值功率光纤激光系统、啁啾脉冲放大技术
更新于2025-09-12 10:27:22
-
掺铒光纤放大器和激光器的统一形式理论
摘要: 本文基于均匀展宽四能级跃迁模型,通过求解速率方程与传播方程组,在统一构型下建立了涵盖放大自发辐射和激发态吸收效应的掺铒光纤放大器与激光器(EDFALs)完整解析理论体系。该稳态理论不仅深入揭示了EDFALs相关物理现象的本质特征,还能通过合理选择泵浦强度、光纤长度等参数,在适用于信号光、泵浦光及ASE辐射的标准人眼安全低铒浓度均匀掺杂单模石英光纤中,精确评估同向/反向传输模式下的器件特性。
关键词: 分析建模、掺铒光纤放大器、光纤通信、掺铒光纤激光器
更新于2025-09-11 14:15:04
-
通过C+L波段放大与几何整形PDM-64QAM实现6300公里单模光纤74.38 Tb/s传输
摘要: 本文描述了一种覆盖C+L波段、近90纳米超宽带光学放大技术。结合系统定制的几何星座整形与非线性补偿方案,在G.654单模光纤上实现了6300公里74.38 Tb/s的传输容量纪录。该混合方案将后向拉曼预放大与EDFA相结合,显著提升了全带宽平均有效噪声系数,使70公里跨距长度成为可能。针对线性链路损伤和收发器非线性优化的系统定制GS-64QAM星座图,将相对于方形64QAM的信道容量差距从0.6比特/符号缩小至0.35比特/符号。我们通过传输末端的比特级可达信息率(AIR)、信噪比(SNR)以及后SD-FEC误码率,实验评估了系统性能。
关键词: 几何星座整形、非线性补偿、掺铒光纤放大器、拉曼放大、宽带C+L波段跨洋传输
更新于2025-09-11 14:15:04
-
[IEEE 2019 SBFoton国际光学与光子学会议(SBFoton IOPC) - 巴西圣保罗(2019.10.7-2019.10.9)] 2019 SBFoton国际光学与光子学会议(SBFoton IOPC) - WDM光网络中少模掺铒光纤放大器设计挑战
摘要: 光空间分割复用(SDM)技术的应用提升了光信道容量,使其传输速率高于基于单模光纤的波分复用(WDM)光系统。特别是基于多模光纤的空间复用技术,可在正交模式中实现信息传输。此类系统中,掺铒光纤放大器(EDFA)仍是补偿光链路损耗的关键器件。本文针对少模光纤WDM光系统用EDFA的发展挑战展开研究,重点考量增益平坦滤波器的引入及增益计算校正问题。
关键词: 掺铒光纤放大器、空分复用、增益均衡、少模光纤放大器
更新于2025-09-11 14:15:04
-
[2018年第七届信息技术与电气工程国际会议(ICITEE)- 印度尼西亚巴厘岛(2018年7月24日-26日)] 2018年第十届信息技术与电气工程国际会议(ICITEE)——基于10Gbps与40Gbps比特率的DWDM系统中色散补偿光纤对比分析
摘要: 在高比特率和长距离光传输中,色度色散变得不可忽略,必须进行补偿以维持系统性能。采用色散补偿光纤(DCF)实现补偿是最有效且实用的方法之一,因其负色散可抵消光传输中的正色散。本文研究了DWDM传输中DCF的实现方式,并分析了比特率和光发射功率变化的影响。在OptiSystem中建立了采用16个信道(信道间隔200 GHz)、300公里传输距离及掺铒光纤放大器(EDFA)的DWDM模型。通过观察误码率(BER)、Q因子和接收功率等指标,对比了10 Gbps和40 Gbps比特率下光发射功率为-4、-2、0、2、4、6、8和10 dBm时的系统性能。结果表明:在10 Gbps和40 Gbps比特率下,所有16个信道使用DCF均完全消除了色散;高比特率时,光发射功率对系统性能影响显著。
关键词: 密集波分复用、误码率、色散补偿光纤、掺铒光纤放大器
更新于2025-09-10 09:29:36
-
可变占空比脉冲信号中掺铒光纤放大器瞬态效应的抑制
摘要: 我们报道了掺铒光纤放大器(EDFA)系统中不同占空比脉冲信号的瞬态效应。研究包含对10%、20%和50%三种占空比的分析,并提出一种曲线拟合技术——当已知较大占空比脉冲的瞬态特性时,可据此预测任意较小占空比脉冲的瞬态情况。数学评估证实了瞬态畸变信号具有双指数形态特征。此外,通过复用高/低比特率调制光信号,在波分复用(WDM)链路中实验验证了EDFA瞬态效应。最后,我们提出针对可变占空比信号的瞬态抑制技术,并分析了其在不同波长间隔下的有效性。
关键词: 瞬态、抑制、可变占空比、波分复用、掺铒光纤放大器
更新于2025-09-04 15:30:14