多波長(zhǎng)泵站器械功率添加的討論

2013-07-10

關(guān)于多波長(zhǎng)泵浦，若是思考接連波泵浦，并疏忽各泵浦波之間的相位差和損耗，那么信號(hào)光的光功率增益能夠簡(jiǎn)略地用求和近似得到：G=10lg6iRiPiLeff/Aeff（dB）（3）其間，i表明不一樣的泵浦光，Pi是頻率為Xpi的泵浦光功率；Ri是對(duì)應(yīng)的Raman增益系數(shù)。是10個(gè)接連波均勻泵浦時(shí)的Raman增益譜。泵浦功率均為50mW，光纖等效長(zhǎng)度Leff=5km。（a）的泵浦波距離$fp=0.8THz，（b）的$fp=2.0THz.從圖能夠看到，$fp較大時(shí)，增益譜曲線平整度較差，但增益帶寬可達(dá)150nm；$fp較小時(shí)，增益譜曲線在較寬波長(zhǎng)規(guī)模內(nèi)有較好的平整度，增益較大，增益帶寬可達(dá)50nm以上。明顯，Raman擴(kuò)大增益譜曲線的平整程度以及增益帶寬與$fp密切相關(guān)。
擴(kuò)大增益平整裝備均勻泵浦時(shí)，由于光纖有用纖芯面積的非均勻性（近似與波長(zhǎng)成正比），使Raman增益曲線整體趨勢(shì)表現(xiàn)為隨波長(zhǎng)增大而下降，如所示。在實(shí)踐光纖通信體系中，不一樣波利益的各種損耗并不均勻，并且從1300～1700nm簡(jiǎn)直整個(gè)光纖通信波段內(nèi)呈下降趨勢(shì)，可是依然期望Raman擴(kuò)大器的增益譜是平整的，因而有必要對(duì)各泵浦波的頻率及功率進(jìn)行恰當(dāng)裝備，以取得抱負(fù)的增益譜。
且對(duì)增益帶寬沒(méi)有影響。可是，當(dāng)$fp較大時(shí)，由泵浦頻率距離過(guò)大導(dǎo)致的增益動(dòng)搖并不能經(jīng)過(guò)功率裝備得到改進(jìn)，只能減小泵浦波頻率距離，獻(xiàn)身恰當(dāng)帶寬來(lái)獲取平整增益。事實(shí)上，為了得到更寬的增益帶寬，運(yùn)用更多的泵浦波即可。
不一樣光纖的Raman擴(kuò)大增益譜多波長(zhǎng)泵浦Raman擴(kuò)大器的增益譜形狀不只與泵浦波的頻率距離和功率裝備有關(guān)，并且與光纖品種有關(guān)。前文的結(jié)論是根據(jù)G.652光纖得到的，這里就G.653、G.655光纖和LEA-NZ-DFF進(jìn)行簡(jiǎn)略剖析。
這篇文章的研討參數(shù)設(shè)定是Leff=5km、$fp=1.0THz，這樣能一起表現(xiàn)出增益譜的平整性和動(dòng)搖性。G.653光纖是色散位移光纖，色散零點(diǎn)在1550nm，而有用面積較小，它的Raman擴(kuò)大增益譜如所示。G.655光纖對(duì)錯(cuò)零色散位移光纖，在1550nm處色散約2～3ps/nm.km，有用面積也比擬小，Raman擴(kuò)大增益譜如所示。（b）是泵浦功率隨泵浦頻率的下降而別離以0.5mW、1.0mW和2.0mW遞加的平整增益。
比擬、4、5和6，能夠看出，在泵浦波個(gè)數(shù)和頻率距離一樣情況下，G.652、G.653、G.655和LEA-NZ-DFF的擴(kuò)大增益帶寬一樣。由于光纖有用面積的波長(zhǎng)特性各不一樣，導(dǎo)致這4種光纖的Raman擴(kuò)大增益譜在沒(méi)有平整裝備時(shí)的歪斜程度有所差異，并且平整裝備計(jì)劃也有差異。

上海帕特泵業(yè)制造有限公司

2013年07月10日星期三

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