反折射率增益导引光纤放大器增益特性分析

汪相如; 熊彩东; 邓浩; 罗娟研; 邱琪; 廖云

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.017

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

反折射率增益导引光纤放大器增益特性分析

汪相如 , 熊彩东 , 邓浩 , 罗娟研 , 邱琪 , 廖云

文章导航 > 激光技术 > 2009 > 33(5): 535-537,540

引用本文:

Citation:

反折射率增益导引光纤放大器增益特性分析

1.
电子科技大学物理电子学院成都 610054;
2.
电子科技大学光电信息学院成都 610054

作者简介: 汪相如(1983- ),男,博士研究生,主要从事光纤激光器的研究..

通讯作者: 熊彩东, cdxiong@uestc.edu.cn ;

中图分类号: TN722

Theoretical discussion on gain characteristics of gain-guided and index antiguided fiber amplifiers

1.
School of Physical Electronics, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China;
2.
School ofOptoelctronic Information, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China

Corresponding author: XIONG Cai-dong, cdxiong@uestc.edu.cn ;

CLC number: TN722

摘要: 为了能够更好地研究反折射率增益导引光纤的工作特性及掺镱反折射率增益导引光纤放大器模型,分析其对信号光的放大特性,利用信号光饱和参量S方法,求解速率方程,针对100μm芯径特征尺寸,进行了理论分析及仿真计算。结果表明,在特定的掺杂离子浓度和抽运功率下,得到信号光增益与光纤长度的相互关系,并得到最佳光纤长度、掺杂离子浓度和抽运功率的数值曲线,与普通的光纤放大器相比,其放大特性有很大的提高。
- 光纤放大器 /
- 增益特性 /
- 饱和参量 /
- 反折射率增益导引光纤
Abstract: With the purpose of further discussion on the property of amplification of gain-guided and index-antiguided Yb-doped fiber amplifiers,with a negative refractive index step from the cladding to the core,the gain characteristics of a Yb3+-doped fiber in a diameter of 100μm were obtained after solving propagation rate equations by means of signal saturation S method.The relationship between the signal gain and the fiber length was obtained under a certain condition of doping concentration and pumping power and the curve was drawn.Comparing with a common fiber amplifier,the amplification property of this gain-guided and index-antiguided fiber was highly improved.
- fiber amplifier /
- gain characteristic /
- saturation parameter /
- gain-guided and index antiguided fiber

[1]	SIENGMAN A E.Propagating modes in gain-guided optical fibers[J].J O S A,2003,A20(8):1617-1628.
[2]	SIENGMAN A E,CHEN Y.Confined propagation and near single-mode laser oscillation in a gain-guided,index antiguided optical fiber[J].A P L,2006,89(25):1101.
[3]	CHEN Y,McCOMB T,SUDESH V,et al.Very large-core,single-mode,gain-guided,index antiguided fiber lasers[J].Opt Lett,2007,32(17):2505.
[4]	CHEN Y,SUDESH V,McCOMB T,et al.Lasing in a gain-guided index antiguided fiber[J].J O S A,2007,B24(8):1683.
[5]	XIE W,XIONG C D,WANG X R.Single-mode parabolic gain-guiding optical fibers with core diameter up to 200μm[J].International Journal of Infrared and Miliwave,2008,29(4):406-415.
[6]	SUDESH V,McCOMB T,CHEN Y,et al.Diode-pumped 200μm diameter core,gain-guided,index-antiguided single mode mober laser[J].Appl Phys,2008,B90(3/4):369-372.
[7]	SIEGMAN A E.Gain-guided,index-antiguided fiber lasers[J].J O S A,2007,B24(8):1667.
[8]	WANG X G,XIONG C D,XIE W.Field deformation and loss by curvature in gain guided and index anti-guided fibers[J].Opt Commun,2008,281(18):4626-4630.
[9]	GEORGES T,DELEVAQUE E.Analytic modeling of high-gain erbium-doped fiber amplifiers[J].Opt Lett,1992,17(16):1113-1115.
[10]	COIC H,LECONTE F,GLEYZE J F,et al.Analytic modeling of three level fibered amplifiers[J].Proc SPIE,2003,4990:11-21.
[11]	COIC H.Analytic modeling of high-gain ytterbium-doped fibre amplifiers[J].J Opt,2002,A4(2):120-129.
[12]	GILES C R,DESURVIRE E.Propagation of signal and noise in concatenated erbium-doped fiber optical amplifier[J].Journal of Lightwave Technology,1994,9(2):147-153.
[13]	JARABO S,REBOLLEDO M A.Analytic modeling of erbium-doped fiber amplifiers on the basis of intensity dependent overlapping factors[J].Appl Opt,1995,34(27):6158-6163.
[14]	REBOLLEDO M A,JARABO S.Erbium-doped silica fiber modeling with overlapping factors[J].Appl Opt,1994,33(24):5585-5593.
[15]	LIU Sh J,LU A X,TANG X D,et al.Spectral properties of Yb3+-doped silicate and phosphate laser glass[J].Journal of Central South University,2006,37(3):433-437(in Chinese).
[16]	ZENG B,GUAN Zh G,LU J W,et al.Study on the spectral properties of erbium ytterbium co-doped bismuth phosphate glass[J].Laser Technology,2007,31(4):348-350(in Chinese).

[1]	周维军 , 李泽仁 , 王荣波 . 前、后向多抽运光纤喇曼放大器的增益特性分析. 激光技术, 2009, 33(4): 406-408,432. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.021
[2]	张鹏 , 段云锋 , 黄榜才 , 潘蓉 , 宁鼎 . 全光纤结构高增益脉冲光纤放大器的实验研究. 激光技术, 2009, 33(5): 452-454,469. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.002
[3]	张博 , 张恩涛 , 胡小川 , 何幸锴 , 沈琪皓 , 陈玥洋 , 张勍 , 李策 . 多波长掺铒光纤激光放大器的放大特性研究. 激光技术, 2018, 42(3): 325-330. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.03.007
[4]	李晨 , 张海洋 , 赵长明 , 张立伟 , 杨苏辉 , 杨宏志 . 光纤环路移频反馈激光器及放大器增益的研究. 激光技术, 2018, 42(2): 172-175. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.02.006
[5]	吴晓燕 , 任海兰 . 中间级接入掺铒光纤放大器及其自动增益校准. 激光技术, 2013, 37(4): 529-532. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.025
[6]	汪徐德 , 周正 , 李素文 , 姜恩华 . 掺镱光纤放大器中脉冲自相似演化特性分析. 激光技术, 2012, 36(1): 8-12. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.01.003
[7]	车继波 , 杨亚培 , 刘爽 , 官周国 , 薛辉 . Er3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃光纤放大器的增益综述. 激光技术, 2006, 30(1): 82-85.
[8]	庄茂录 , 赵尚弘 , 董淑福 , 马丽华 . 双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器粒子数特性分析. 激光技术, 2004, 28(4): 379-382,409.
[9]	李洪 , 黄肇明 , 李英 . Er3+/Yb3+双掺光纤放大器理论模型. 激光技术, 1995, 19(4): 214-221.
[10]	巩稼民 , 徐雨田 , 何佳蔓 , 田宁 , 张玉蓉 , 尤小磊 , 毛俊杰 . 基于粒子群优化算法的级联喇曼光纤放大器. 激光技术, 2020, 44(6): 749-753. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.06.018
[11]	周维军 , 王荣波 , 李泽仁 . 分布式宽带光纤喇曼放大器的研制. 激光技术, 2009, 33(5): 449-451,458. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.001
[12]	周雷 , 宁继平 , 陈王争 , 韩群 , 张伟毅 , 王俊涛 . Er/Yb共掺光纤脉冲放大器中的受激布里渊散射. 激光技术, 2009, 33(5): 482-485. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.010
[13]	伍波 , 杨泽后 , 黄彪 , 赵晓军 , 樊冬 , 周鼎富 , 侯天晋 . 低重复频率脉冲掺镱光纤放大器. 激光技术, 2009, 33(5): 532-534. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.016
[14]	陶宁 , 姜海明 , 肖峻 . 基于SNMP的光纤放大器远程监控系统设计. 激光技术, 2011, 35(3): 368-371. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.03.021
[15]	赵振宇 , 段开椋 , 王建明 , 赵卫 , 王屹山 . 掺Yb3+光纤放大器的自发辐射噪声分析. 激光技术, 2009, 33(6): 611-614,618. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.06.015
[16]	陶宁 , 姜海明 , 肖峻 , 谢康 , 王亚非 , 李雷 . 光纤放大器抽运模块LD驱动电流源设计. 激光技术, 2010, 34(6): 819-822. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.027
[17]	夏贵进 , 段景汉 , 赵尚弘 , 董淑福 . 带反射镜双包层Er-Yb共掺光纤放大器性能研究. 激光技术, 2004, 28(1): 12-15,19.
[18]	韩群 , 宁继平 , 周雷 , 张伟毅 , 王俊涛 , 陈王争 . 高功率Er/Yb共掺光纤脉冲放大器中ASE的影响分析. 激光技术, 2009, 33(5): 541-544. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.018
[19]	杨春波 , 冷进勇 , 陆启生 . 掺Yb3+双包层单频光纤放大器中SBS的理论分析. 激光技术, 2011, 35(1): 117-121. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.032
[20]	雷建设 , 黄肇明 , 郭振华 . 卫星激光通信中光纤放大器的应用研究. 激光技术, 2001, 25(5): 378-381.

点击查看大图

计量

文章访问数: 4801
HTML全文浏览量: 655
PDF下载量: 121
被引次数: 0

反折射率增益导引光纤放大器增益特性分析

通讯作者: 熊彩东, cdxiong@uestc.edu.cn;

作者简介: 汪相如(1983- ),男,博士研究生,主要从事光纤激光器的研究.

1. 电子科技大学物理电子学院成都 610054;
2. 电子科技大学光电信息学院成都 610054

收稿日期: 2008-11-08
录用日期: 2008-12-10
网络出版日期: 2009-10-25

关键词:

摘要: 为了能够更好地研究反折射率增益导引光纤的工作特性及掺镱反折射率增益导引光纤放大器模型,分析其对信号光的放大特性,利用信号光饱和参量S方法,求解速率方程,针对100μm芯径特征尺寸,进行了理论分析及仿真计算。结果表明,在特定的掺杂离子浓度和抽运功率下,得到信号光增益与光纤长度的相互关系,并得到最佳光纤长度、掺杂离子浓度和抽运功率的数值曲线,与普通的光纤放大器相比,其放大特性有很大的提高。