摘要：少模掺铒光纤放大器(FM-EDFA)是长距离模分复用(MDM)光纤通信系统中必不可少的中继器件,其模间增益差(DMG)直接影响系统的通信质量。为实现FM-EDFA中不同模式的增益均衡,在包层泵浦条件下,提出了一种支持4模式组的铒离子分层掺杂环芯光纤,且无需考虑泵浦模式。对环芯光纤进行了设计,通过控制纤芯中心凹陷和外部凹槽折射率引起的模式分布变化,结合合理设计的铒离子掺杂半径及浓度来减小DMG。结果表明,当铒离子在环芯内分双层掺杂时,最大DMG从0.8 dB(单层均匀掺杂)降低至0.44 dB(环芯双层)。在全C波段(1530~1565 nm)中,4模式组增益超过22 dB,最大DMG低于0.45 dB,噪声系数小于5.3 dB。包层泵浦结构有利于实现FM-EDFA的全光纤连接,易于与MDM通信系统集成,并发挥掺铒光纤放大器的全光补偿优势。

摘要：随着第五代移动通信技术的正式商用,全球网络流量的需求呈爆炸式增长,传统单芯单模光纤通信系统的容量已接近香农极限,实现通信系统的升级扩容迫在眉睫。空分复用光纤通信系统基于空间维度复用,可有效解决未来通信系统的扩容难题,而空分复用光纤放大器是不可或缺的核心器件和研究焦点之一。当多信道功率增益不均衡时,功率差将会随传输距离的增加不断累积,导致中断概率和接收端误码率升高,最终直接影响系统的传输性能,如何实现增益均衡是空分复用光纤放大器所必须解决的关键问题。依据目前已报道的理论与实验研究,从光纤结构设计、折射率掺杂剖面优化和泵浦方式选择等多角度阐述了空分复用光纤放大器增益均衡的工作原理、特点和不足,从而为空分复用光纤通信系统的优化设计和性能的提升提供解决思路与技术方案。

摘要：多芯超模光纤(MCSMF)的芯间距较小,多个芯子共同形成芯区支持多个超模传输,与普通单芯少模光纤相比,其具有较大的有效模场面积和较小的模式串扰,备受关注。MCSMF用于长距离传输时,与其相匹配的新型增益均衡放大器是实现信号中继并保持信号稳定传输的必要器件。文中提出了一种基于粒子群优化算法的19芯超模光纤增益均衡放大器,该光纤支持10个超模共同传输。通过粒子群算法分别优化各纤芯内掺铒浓度来降低不同超模的交叠积分因子,从而减小模式增益差(DMG)。结果表明,在包层泵浦条件下,最大DMG从1.33 dB (各纤芯均匀掺杂)降低至0.20 dB,在1 550 nm信号波长处10模式的平均增益为27.79 dB,且该放大器在整个C波段的增益平坦度低于1 dB。

摘要：运用耦合模理论 ,通过对长周期光纤光栅形成的光纤中导模和包层模耦合的分析计算 ,设计了一个由三个长周期光纤光栅组成的掺铒光纤放大器的增益平坦滤波器。针对掺铒光纤放大器的一个典型增益曲线 ,这一滤波器可实现 33nm带宽内小于 0 .3dB的增益平坦 ,而且所选取的基准增益得到保留 。

摘要：为了避免传统的经验方法设计增益均衡滤波器(GEF)的主观性和不确定性,将电子学格型有限冲激响应(FIR)数字滤波的概念和算法移植到光学格型滤波器,提出一种基于掺Er光纤放大器(EDFA)自发增益(ASE)谱的频率采样设计法和光格型GEF的设计方案。该滤波器由数个各种分光比的波导耦合器经由具有单位时延差的光波导级连构成。分析了根据目标传递函数求解光格型阵列参数的算法,进而针对实际的ASE谱设计了40阶的GEF,在1527～1564nm波段内的增益平坦波动小于±0.4dB,并具有线性相频响应特性和互易性。

摘要：依据少模掺铒光纤放大器(FM-EDFA)理论模型,在分析均匀掺铒光纤模式增益特性的基础之上,设计了一种分层掺铒的少模光纤结构。通过遗传算法优化分层掺铒光纤中的铒离子分布,实现了FM-EDFA信号光四模式群组的增益均衡。仿真结果表明,利用980 nm单模抽运模式,可以使1550 nm信号光的四模式群组平均增益达到22 d B,模间增益差值小于0.5 d B,且在C波段各模式光谱平坦度为2 d B。简化抽运模式结构,降低掺铒光纤制作复杂性,为进一步开展四模式群组增益均衡的实验研究奠定了基础。

摘要：针对宽带碲基掺铒光纤放大器(EDTFA)本征增益谱不平坦特性,研究了采用双级串连结构,并在两段光纤中间加入增益均衡滤波器来实现增益平坦。模拟结果显示,通过设计一定结构的滤波谱,在37信道同时输入的情况下,铒离子掺杂浓度为4000 ppm时,使1536-1608 nm范围带宽内的增益达到了24 dB左右,噪声指数小于5．5 dB,增益谱的不平坦度小于1 dB;铒离子掺杂浓度为6000 ppm时,使1536-1608 nm范围带宽内的增益达到了23．5 dB左右。噪声指数小于5 dB,增益谱的不平坦度小于1dB。优化后的级连EDTFA可以满足WDM系统的要求。

摘要：设计了一种增益均衡网络,改善了低噪声微波单片的增益滚降,使其得到很好的增益平坦度。并在此基础上设计了一种性能良好、制作简单的宽带低噪声放大器。

摘要：针对Ka频段增益曲线的均衡问题，文章对毫米波增益均衡技术进行了研究，引入了阶跃阻抗谐振单元（SIR）构成的陷波结构，分析了陷波带宽、陷波频率、寄生频率及衰减量的控制方法，给出了均衡器设计方法，仿真验证了四种类型的增益均衡曲线，为毫米波增益均衡器研制提供参考。

摘要：通过对EDFA的工作原理及特性的理论分析,确定了EDFA增益不平坦性的原因;通过对长周期光纤光栅的特性分析,并根据EDFA的增益谱、光纤的选型等条件设计长周期光纤光栅滤波器,使用此滤波器对EDFA的输出谱进行增益均衡,通过数据模拟,表明使用长周期光纤光栅滤波器可以很好地改善EDFA的增益平坦度.该理论的研究为以后器件的制作提供一定的参考.