分享到:

新型聚合物光纤放大器的研究

与石英光纤相比,聚合物光纤价格低廉,芯径大,连接耦合容易,是光纤局域网的理想传输介质。目前,聚合物光纤主要问题是其损耗较大,限制了通信距离,虽然氟化聚合物光纤损耗小,但价格昂贵很难推广。因此,聚合物光纤放大器的研究也就成为必然,掺稀土元素聚合物光纤放大器研究进展缓慢,掺有机染料聚合物光纤放大器增益较大,但普遍存在染料的热漂白问题,限制了放大器的工作寿命。为此,我们提出用双包层结构来解决聚合物光纤放大器中有机染料的热漂白问题。 首先,研究了制作双包层聚合物光纤的材料和制作工艺,设计研制了离心浇铸等制造设备,采用加压聚合等方法解决了制作工艺中存在的问题,先制作预制棒再拉丝涂覆,成功制作了同心、偏心和 D 形双包层掺罗丹明 B 的聚合物光纤。 其次,对掺罗丹明 B 的双包层聚合物光纤放大器中的理论问题进行了深入的研究,应用导波光学基础理论分析了泵浦光在双包层光纤中传输时被有机染料吸收的问题,计算了四种不同结构双包层光纤的泵浦光吸收效率  (本文共103页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

功能聚合物光纤器件研究

光纤器件经过几十年的发展,种类越来越多,已经成为一个独特的门类,被广泛应用在光纤通信领域和传感领域。随着社会的发展,信息需求的增长对光纤器件的功能和性能都提出了更高的要求。聚合物材料具有易加工成型、光学性质优异、成本低等优点,还由于特殊的结构和多功能的侧链,使得它在集成光学、非线性光学、可调激光器、传感器等领域都显示出诱人的前景。因此基于有机聚合物光学材料的光纤功能器件研究,近年来一直受到人们的极大关注。本论文以有机聚合物光纤功能器件为研究对象,从材料特性出发,系统研究了纤芯掺杂稀土聚合物的光纤光放大器、偶氮苯石英复合光纤幅度/偏振调制器和聚合物光纤光栅的特性。具体内容如下:使用向空芯石英光纤中灌入稀土掺杂溶液的方法制备了掺杂Eu(TTA)3Phen的液芯光纤,并且研究了Eu(TTA)3Phen掺杂的溶液和光纤的吸收光谱和发射光谱。得到螯合物Eu(TTA)3Phen的荧光寿命为0.543ms,在355nm波长处存在强烈吸收,而在...  (本文共114页) 本文目录 | 阅读全文>>

《高分子通报》2002年05期
高分子通报

聚合物光纤放大器

前言近年来 ,随着信息高速公路和国际互连网的迅速发展 ,光纤光缆作为传输的主干线得到空前的重视 ,但在光纤入户方面却遇到了困难。单模的石英光纤由于纤芯直径一般在 5μm ,两根光纤接续时几个微米的微小偏差会引起严重的耦合损耗。在多连接点的光互连和网络的终端区域 ,将石英光纤精密对接所需的高昂费用使得光纤入户费用大大提高。而聚合物光纤 (POF)由于其芯径大、耐挠曲性能优良、光耦合不需微调以及接续容易 ,因此在局域网、数据链路及多节点总线网中将会作为主要的传输介质得到广泛应用[1~ 3] 。在光纤系统中 ,光纤放大器具有如下作用 :替代传统的光 电 光中继器 ,对光信号起中继放大作用 ,使超长距光纤传输得以实现 ;作为光发射机的后置功率放大器 ,以提高光端机的放射功率 ;用做光接收机的前置放大器 ,大大改善接收机的灵敏度。在石英光纤领域 ,已经开发出掺Er的光纤放大器 ,由于其信号增益效果显著和易于与光纤网络相连接 ,已成功地替代...  (本文共9页) 阅读全文>>

上海大学
上海大学

光纤放大器中一些问题的研究

近年来光纤放大器向大功率、大增益带宽以及低噪声方向发展,以满足密集波分复用系统、光纤CATV系统、空间光通信系统的应用。超大功率、超宽带、参数优化、低噪声越来越成为光纤放大器追求的目标和国内外关注的焦点,是当今光纤放大器发展的几个热点问题。本文大胆尝试对这些热点,也是难点和关键问题作一些探索。本文从理论上和实验上对掺铒光纤放大器进行了研究。主要从理论上研究了高功率双包层光纤放大器、双包层光纤拉曼激光器泵浦的拉曼光纤放大器。研究了空间光通信系统的几个关键问题,重点研究高功率光纤放大器在发射系统的应用以及低噪声光纤放大器在接收系统中的应用。本论文主要包括五个部分。首先,用速率方程和光功率传播方程导出掺铒光纤放大器理论模型。对C波段的掺铒光纤放大器(EDFA)进行了980nm泵浦和1480nm泵浦两组实验,光谱仪测得1500~1600nm波长范围的输出功率谱与模型计算得到的功率谱相吻合。分析了掺铒光纤放大器的噪声特性。第二,研究了掺铒...  (本文共147页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

宽带光纤放大器技术与光通信光源技术

光纤放大器技术和光源技术是 DWDM 传输系统的核心技术。本论文主要围绕宽带光纤放大器技术、多波长光源技术和可调谐光源技术取得如下研究成果:一、宽带 EDFA 的理论分析与实验研究1. 使用模拟软件 OptiAmplifier 4.0 对 L 波段 EDFA 的本征增益平坦特性及级联结构的作用机理进行了详细的分析与优化设计,并给出了特定条件下的本征增益平坦的近似计算公式,实验获得的结果与数值模拟符合很好。2. 使用并联结构进行了 C+L 宽带 EDFA 的实验研究,小信号增益大于 20 dB,可用带宽约 70 nm(1530~1561 nm,1567~1607 nm)。二、宽带 FRA 与宽带 EDFA/FRA 混合放大器的数值模拟1. 数值模拟了 7 个波长泵浦的宽带增益平坦 FRA,通过合理配置泵浦波长和泵浦功率,可实现 80 nm(1530~1610 nm)范围内±0.5 dB 的平坦增益。2. 数值模拟了分立式 EDFA...  (本文共149页) 本文目录 | 阅读全文>>

南开大学
南开大学

超宽带光纤放大器理论与实验研究

掺铒光纤放大器的出现,可视为光纤通信发展史上的重要里程碑,它极大地推动了WDM/DWDM通信系统发展。同时,WDM/DWDM通信系统的发展也对光纤放大器提出了更高的要求,譬如要求光纤放大器具有更大的带宽,具有自动增益控制、功率控制等功能。基于上述情况,并结合天津市科委基金重点项目——超宽带光纤放大器、南开大学,天津市保税区台达公司合作项目——增益平坦掺铒光纤放大器以及南开大学,华为技术有限公司基金项目——掺铥光纤放大器等课题,论文主要围绕放大器的宽带化、增益平坦和增益控制等三个方面进行了一些理论和实验研究。主要工作如下:1、以掺铒光纤放大器为例介绍了光纤放大器的原子速率方程和功率传输方程,推导了Giles模型,并利用Lucent公司的OASIX软件模拟分析了掺铒光纤放大器增益和噪声指数随泵浦功率、光纤长度、泵浦结构和泵源波长的变化:饱和输出功率随泵浦结构和泵源波长的变化:2、利用在光纤环形镜中接入两段双折射光纤构成的滤波器,对C...  (本文共119页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东大学
山东大学

稀土掺杂光纤放大器中光放大研究

因特网等新兴通讯方式正改变着世界的每一个角落,也对光纤通讯系统的性能提出了越来越高的要求,掺Er~(3+)光纤放大器(EDFA)、C波段(1530nm-1560nm)密集波分复用系统(DWDM)的成熟应用极大的拓展了光纤通讯系统的传输容量。目前,全波光纤(又称无水峰光纤)已研制成功,因此研制能工作在EDFA放大窗口以外的光纤放大器,尤其是S波段(1450nm-1480nm)、S+波段(1480nm-1510nm)具有十分重要的意义和紧迫性,也使对光纤放大器进行优化设计、寻找新的泵浦方式、拓展放大器带宽,研制能工作在新的传输窗口的放大器成为研究的热点。光纤通讯的飞速发展使工作在1500nm波段的光纤器件性能大大提高,价格大大降低,这也为工作在这一波段的光纤传感器件与系统奠定了基础,Er~(3+)的辐射谱覆盖了1520-1610nm区域,因此低成本的掺Er~(3+)光纤(EDF)的放大自发辐射(ASE)光源以功率高、波长覆盖范围广、...  (本文共118页) 本文目录 | 阅读全文>>