1 江南大学理学院, 江苏 无锡 214122
2 国家超级计算无锡中心, 江苏 无锡 214100
3 江苏省轻工光电工程技术研究中心, 江苏 无锡 214122
4 江苏省模式识别与智能计算工程实验室, 江苏 无锡 214100
为了准确预测反射型半导体光放大器(RSOA)中的放大自发辐射(ASE)噪声和掌握RSOA的最佳工作区间, 在SOA宽带稳态模型以及高效动态模型的基础上, 修改了RSOA的部分结构并将多阶迭代的算法运用到RSOA理论建模以及增益噪声指数测试中。实验结果表明RSOA在偏置电流大于130 mA时增益稳定在26 dB以上, 噪声指数稳定在11 dB。且在偏置电流不变时, 低输入功率-30 dBm时, RSOA处于最佳工作区间。该种新型RSOA模型满足且优于实际应用中RSOA的各项工作参数, 测试结果对RSOA的产品优化设计和光网络单元最佳工作区间具有指导和改进的意义。、
光通信 反射型半导体放大器 多阶迭代算法 增益特性 噪声指数 optical communication RSOA multi-order iterative algorithm gain characteristics noise figure
1 江南大学 理学院，无锡 214122
2 国家超级计算无锡中心，无锡 214100
3 江苏省轻工光电工程技术研究中心，无锡 214122
4 江苏省模式识别与计算智能工程实验室，无锡 214122
为了分析并精确预测半导体光放大器的性能，对InP-InGaAsP均匀掩埋的半导体光放大器建立了一种有效的数学模型，考虑了自发辐射与受激辐射之间的关系，实时模拟分析了偏置电流、输入功率对增益和噪声指数的影响。结果表明，在偏置电流为120mA、输入功率为-10dBm时，半导体光放大器的性能最佳。该模型能够对半导体光放大器的设计提供一定的借鉴。
光通信 半导体光放大器模型 噪声指数 增益 optical communication semiconductor optical amplifier model noise figure gain
1 武汉光迅科技股份有限公司, 武汉 430205
2 武汉邮电科学研究院 光纤通信技术和网络国家重点实验室, 武汉 430074
介绍了二阶DRA(分布式拉曼放大器)的结构原理和等效噪声指数, 在此基础上, 通过实验和理论分析研究了二阶DRA的噪声特性与一阶二阶泵浦注入比例的关系。结果表明, 放大器增益基本不变时, 二阶泵浦光注入比例越大, 等效噪声指数越小; 通过适当地调整一阶二阶泵浦功率, 可使放大器工作在更小噪声条件下, 使整个系统的噪声性能得以提升。
二阶分布式拉曼放大器 增益 等效噪声指数 second order distributed Raman amplifier gain effective noise figure
1 西安邮电大学电子工程学院, 西安 710061
2 西安邮电大学通信与信息工程学院, 西安 710061
为了获得具有高增益、低噪声和增益平坦度良好等特性的宽带混合放大器, 分别采用EDFA (掺铒光纤放大器)与FRA (光纤拉曼放大器)理论模型, 设计了EDFA+FRA HFA(混合放大器)的结构, 搭建了HFA系统, 优化了HFA性能参数, 研究了HFA的增益、带宽、平坦度和噪声指数等重要性能。通过FRA增益斜率与EDFA增益斜率进行互补, HFA的各项性能指标集中了EDFA和FRA的优点, 弥补了各自的不足, 这对高速率、大容量和宽带宽的长距离光纤通信具有重要意义。
掺铒光纤放大器 光纤拉曼放大器 混合放大器 增益 带宽 噪声指数 EDFA FRA HFA gain bandwidth noise index
1 光纤通信技术和网络国家重点实验室，湖北 武汉430074
2 武汉光迅科技股份有限公司，湖北 武汉430074
文章首先分析了长波段(L波段)放大器的关键问题，然后对L波段放大器的特性和几种光路结构进行了模拟分析，并在此基础上提出了一种L波段增益可调的三级级联的放大器光路结构，给出了测试结果。测试结果表明，采用合理的光路结构可以实现具有高增益、增益平坦和较低噪声指数的L波段增益可调放大器。
长波段 增益可调 噪声指数 可变光衰减器 L-band gain tunable noise figure variable optical attenuator
1 河海大学 工程力学系,江苏 南京 210098
2 江西科技师范学院 通信电子学院, 江西 南昌 330013
3 广东工业大学 建设学院, 广东 广州 510006
文章介绍了一种用于密集波分复用(DWDM)超长距离通信系统中远程泵浦的传输设计方案。为了得到较大的增益与较小的噪声指数，我们选择了数值孔径小、掺杂浓度低的掺铒光纤，同时光路中还采用了对信号光全透、对泵浦光全反的二色镜来提高泵浦光的利用率。通过优化的光路设计，我们得到了增益＞17 dB、噪声指数＜7 dB的远程泵浦放大器。
远程泵浦系统 掺铒光纤 噪声指数 泵浦放大器 remote pumping system Er-doped fiber noise figure pumping amplifier
中国工程物理研究院流体物理研究所，绵阳 621900
为了对后向抽运分布式宽带光纤喇曼放大器的特性进行实验研究，采用多波长1426nm，1440nm，1460nm，1475nm和1495nm的半导体激光器作为抽运源，实现了C+L波段近80nm带宽的信号光放大，获得了比较好的平坦增益、偏振相关增益，系统平均开关增益为10.7dB，增益平坦度为1.5dB,最大噪声指数为-1.96dB，偏振相关增益小于0.4dB。结果表明，光纤喇曼放大器的抽运源波长、功率选择比较合理，系统所有技术指标均满足光纤通信使用要求。这一结果将对通信产业化发展有着重要的指导作用。
光通信 光纤喇曼放大器 后向抽运 开关增益 增益平坦度 噪声指数 optical communication fiber Raman amplifier backward pump on-off gain gain flatness noise index
郑州大学 河南省激光与光电子信息重点实验室，郑州 450052
为了探讨不同抽运方式下掺Yb3+光纤放大器的增益和噪声特性，对910nm掺Yb3+光纤放大器进行数值模拟。结果表明，抽运方式对增益影响较小，但对噪声特性影响较大，光纤达最佳长度时，正向和双向抽运方式的掺Yb3+光纤放大器要优于反向抽运方式。这一结果对掺Yb3+光纤放大器的试验设计具有重要的作用。
光电子学 掺Yb3+光纤放大器 有限元模拟工具箱 抽运方式 信号增益 噪声指数 optoelectronics ytterbium-doped fiber amplifier finite element modeling laboratory pump modes signal gain noise figure
天津大学精密仪器与光电子工程学院教育部光电信息技术科学重点实验室, 天津 300072
利用Giles模型对L波段掺铒光纤放大器小信号增益特性进行了数值模拟,模拟结果表明最佳铒纤长度并不是一定值,它随输入信号波长的不同而改变,较短的波长对应较短的光纤长度;在数值模拟、分析的基础上,分别采用7 m和9 m的L波段铒光纤构成长波段掺铒光纤放大器,通过实验测量,分析比较了它们的自发辐射谱以及增益和噪声指数,得到了光纤长度对L波段增益谱、噪声指数和自发辐射谱的影响规律;最后,辅以C波段掺铒光纤放大器加以分析,指出了适合于放大L波段信号的最佳自发辐射谱型。
长波段掺铒光纤放大器 放大的自发辐射 增益 噪声指数
利用R. H. Stolen等的测量结果,经取样拟合得到SRS的Stokes谱线的多项式表达式,在此基础上,考虑到多抽运波之间的相互放大作用,研究了多波长抽运宽带光纤Raman放大器的增益与噪声指数.对ITU-T的G652,G653,G655和大有效面积(LEAF)光纤进行了数值分析,得到它们的Raman增益和噪声指数特性曲线.
Raman放大器 Stokes谱线 Raman增益 噪声指数 有效纤芯面积
