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1.57微米激光孤子泵浦的高非线性光纤超连续谱产生
摘要： 高非线性光纤（HNLFs）是利用激光方案产生超连续谱（SC）的关键组件。然而，根据材料参数精确预估所产生的超连续谱结构颇具难度。为给基于掺铒光纤的光学应用中选择和使用高非线性光纤提供指导，我们展示了采用1.57微米激光孤子泵浦五种类型高非线性光纤产生的超连续谱。这五根光纤输出的超连续谱均超过1000纳米。实验中观察到了三种不同的超连续谱形成过程。通过比较这些光纤的光学参数，我们发现对于给定的泵浦源而言，光纤的零色散波长（ZDW）对超连续谱结构和能量分布具有重要影响。
关键词： 高非线性光纤、掺铒光纤激光器、超连续谱产生
更新于2025-11-28 14:23:57
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全光再生技术实现宽度可调的超宽带信号生成
摘要： 我们展示了用于超宽带通信的宽度可调单周期脉冲的全光生成方法。研究表明，通过简单调节光信号功率即可动态调控单周期脉冲的宽度。我们还探究了基于非线性介质产生单周期脉冲技术的再生特性。为进行对比，同时采用基于光延迟线的技术生成超宽带单周期脉冲。数值模拟证明，基于非线性介质的技术对光信号中产生的放大自发辐射噪声具有高度抗扰性。此外，研究显示基于高非线性光纤的非线性介质性能优于基于半导体光放大器的介质。为阐明研究成果，我们测量了不同光信噪比条件下的误码率。
关键词： 高斯单周期脉冲、光纤超宽带传输、半导体光放大器、脉冲宽度调谐、高非线性光纤
更新于2025-09-23 15:22:29
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利用基于光纤无线的C-RAN中光纤非线性的模拟无线波束成形
摘要： 作为支撑固定骨干网络的关键技术，无线电频谱光纤传输（RoF）系统通过光纤传送射频信号以利用其大带宽优势。在此背景下，基于光纤辅助相控天线阵列（PAA）的波束成形技术因能提升蜂窝基站小区边缘覆盖效果而引发广泛研究。本文提出一种新型光纤辅助波束成形技术，该技术利用光纤非线性特性并应用于云无线接入网（C-RAN）。我们通过高非线性光纤（HNLF）辅助的相位偏移方案为PAA单元馈入相位调制信号，实现约90°的波束指向范围，该特性可被蜂窝网络扇区化部署用于降低同频干扰。进一步地，我们将所提RoF辅助相位调制技术应用于C-RAN系统，依托RoF系统的集中式信号处理能力构建全光处理可调波束成形系统。虽然灵活的HNLF辅助相位调制过程仅限于C-RAN中心机房，但蜂窝网络终端用户仍可自由选择服务远程射频头（RRH）并采用多样化无线传输技术。通过将HNLF辅助相位设计集成至C-RAN架构，相比需要额外移相器的传统电子方案，本方案仅引入0.1分贝的信噪比（SNR）劣化。
关键词： 移相器、自相位调制、相控阵天线波束成形、C-RAN（集中式无线接入网）、交叉相位调制、高非线性光纤、光纤、光学非线性
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2019年光子学与电磁学研究春季研讨会（PIERS-Spring） - 意大利罗马（2019.6.17-2019.6.20）] 2019年光子学与电磁学研究春季研讨会（PIERS-Spring） - 基于高非线性光纤的可调重复频率双波长孤子光纤激光器
摘要： 报道了一种具有可调重复率的双波长孤子光纤环形激光器。通过在光纤环形腔中加入高非线性光纤（HNLF）作为非线性介质，可形成双波长亮-暗孤子对。当泵浦功率分别为160 mW、230 mW和340 mW时，通过旋转偏振控制器（PC）分别获得了第1至4、第5至8及第9至11阶谐波亮-暗孤子对。为研究损耗对激光系统的影响，在环形激光腔中嵌入了可调光衰减器（VOA）。通过适当调节PC和VOA，最终获得具有凯利边带的双波长输出。该双波长激光的中心波长分别位于1557.8 nm和1568.5 nm，两个波长的3 dB带宽分别为2.2 nm和2.1 nm，波长间隔为10.7 nm。由于非线性效应的存在，通过增加泵浦功率获得了第1至22阶谐波亮孤子序列（对应重复率在196.8 kHz至4.33 MHz范围内可调）。亮-暗孤子对与亮孤子的间隔均为5.08 μs，对应基频重复率为196.8 kHz。亮孤子的信噪比约为58 dB，表明激光器工作稳定。
关键词： 谐波孤子、双波长孤子、可调重复频率、光纤环形激光器、高非线性光纤、亮-暗孤子对
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2018第四届IEEE新兴电子国际会议(ICEE) - 印度班加罗尔 (2018.12.17-2018.12.19)] 2018第四届IEEE新兴电子国际会议(ICEE) - 通过电光频率梳四波混频实现S、C和L波段激光源的同时产生
摘要： 带宽需求的增长需要在波分复用中使用多个载波。传统上，载波波长由独立激光器产生，但随着载波数量增加，这些激光器存在面积大、功耗高的问题。我们演示了从C波段中相距4纳米的两个激光器同时产生S、C和L波段超过316个波长。电光调制器首先将每个激光器扩展到9条线（在20 dB带宽内）。电光频率梳的功率被扩展到约800 mW，并在高非线性光纤中经历级联四波混频，以产生三个波段的波长。S、C和L波段中20 dB带宽内的线数分别为88、160和68。该系统也可用于射频任意波形生成。
关键词： 四波混频、电光调制器、波分复用、高非线性光纤
更新于2025-09-19 17:13:59
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掺铥锁模光纤激光器产生具有可调前沿的H形脉冲
摘要： 在掺铥锁模光纤激光器（MLFL）中通过引入100米高非线性光纤，实验生成了一种具有可调前沿的新型H型脉冲序列（类似H型脉冲与弱方波脉冲的融合）。通过精细调节泵浦功率和腔内偏振态，所获H型脉冲的前沿持续时间可在零（对应典型常规H型脉冲序列）至567.8纳秒（相当于腔往返时间）范围内大范围调控。本研究结果有助于深入理解MLFL中新型H型脉冲动力学的本征机制与特性。
关键词： 非线性偏振旋转、掺铥锁模光纤激光器、可调谐前沿、H形脉冲、高非线性光纤
更新于2025-09-16 10:30:52
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非线性光纤光学 || 高非线性光纤
摘要： 如本书前几章所述，光纤内部发生的三种主要非线性效应——自相位调制（SPM）、交叉相位调制（XPM）和四波混频（FWM）——均由单一非线性参数γ决定（定义见公式2.3.30）。常规光纤的γ值约为1 W?1/km。上世纪90年代研究者意识到，该数值过小，难以满足短距离应用场景对非线性介质的需求。为此，研究人员开发了多种γ>10 W?1/km的新型光纤，统称为高非线性光纤（HNLFs）。本章将探讨这类光纤的特性：第11.1节首先阐述非线性参数的测量技术，随后四节分别聚焦四种为增强非线性效应而研发的高非线性光纤。鉴于色散特性在实际应用中的关键作用，各节均包含对应光纤的色散特性说明。第12章和第13章将揭示，特殊色散特性与高γ值的组合使HNLFs能产生多种新型非线性效应。第11.6节则展示了窄芯光纤设计如何改变某些HNLFs中非线性参数的有效值。
关键词： 四波混频、高非线性光纤、光纤、非线性参数、自相位调制、色散、交叉相位调制
更新于2025-09-12 10:27:22
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采用高非线性光纤的多波长光纤线性腔激光器稳定性研究
摘要： 提出并实验验证了一种基于高非线性光纤中级联四波混频的稳定多波长光纤线性腔激光器。该方案通过高非线性光纤的自稳定机制，成功抑制了萨格纳克干涉仪环路镜梳状滤波与光纤腔内自种子级联受激布里渊散射之间模式竞争导致的不稳定性。在550 mW泵浦功率下获得了15条3 dB平坦度范围内的稳定激光谱线。我们认为通过优化掺铒光纤设计和提高泵浦效率，该性能可进一步提升且腔结构可进一步简化。然而采用类似线性腔结构无法实现稳定的多波长运转。因此详细研究了采用高非线性光纤的多波长光纤线性腔激光器的稳定机制。
关键词： 光纤激光器、高非线性光纤、非线性光学、四波混频
更新于2025-09-11 14:15:04