掺Yb3+光纤放大器的自发辐射噪声分析

赵振宇; 段开椋; 王建明; 赵卫; 王屹山

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2009.06.015

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

掺Yb3+光纤放大器的自发辐射噪声分析

赵振宇 , 段开椋 , 王建明 , 赵卫 , 王屹山

文章导航 > 激光技术 > 2009 > 33(6): 611-614,618

引用本文:

Citation:

掺Yb3+光纤放大器的自发辐射噪声分析

1.
中国科学院西安光学精密机械研究所, 瞬态光学技术国家重点实验室, 西安, 71011;
2.
中国科学院研究生院, 北京, 100049

作者简介: 赵振宇(1983-),男,硕士研究生,从事光纤放大器方面的研究..

通讯作者: 段开椋, Kl.duan@163.com ;

基金项目:
中国科学院"西部之光"人材培养计划资助项目(0729591213)
中图分类号: O432.1⁺2;TN253

Comprehensive analysis of amplified spontaneous emission noise of Yb3+ -doped fiber amplifier

1.
State Key Laboratory of Transient Optics and Photonics, Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics, Chinese Academyof Sciences, Xi'an 710119, China;
2.
Graduate School, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Corresponding author: DUAN Kai-liang, Kl.duan@163.com ;

CLC number: O432.1⁺2;TN253

摘要: 为了研究掺Yb3+光纤放大器中自发辐射噪声分布情况,利用离散化的方法求解掺Yb3+)光纤放大器的速率方程,理论研究了不同的抽运方式、端面反射率、抽运功率以及有无滤波等条件下,端面抽运掺Yb3+光纤放大器中自发辐射的功率放大特性.结果表明,不同边界条件下的自发辐射功率差异较大;通过减少光纤端面的菲涅耳反射和利用滤波技术等方法,可有效抑制光纤激光放大器中自发辐射噪声的功率放大.
- 光纤放大器 /
- 自发辐射 /
- 噪声 /
- 掺Yb3+光纤放大器 /
- 高功率
Abstract: In order to study the distribution of spontaneous noise in a Yb3+ -doped fiber amplifier (YDFA),the power gain characteristics of amplified spontaneous emission under conditions of different pump schemes and power,end surface reflectivity and spectral filter were studied by solving the discrete rate equation.The results show that the power of amplified spontaneous emission is different under different boundary conditions,and that the power amplification of the amplified spontaneous emission can be suppressed effectively by reducing the fiber surface reflectivity and using a properly selected spectral filter.
- fiber amplifier /
- amplified spontaneous emission /
- noise /
- Yb3+-doped fiber amplifier /
- high power

[1]	SONG F,SHU R Y,FU Q,et al.Gain characteristics of high-concentration Er3+/Yb3+ co-doped phosphate fiber amplifier[J].Acta Physica Sinica,2005,54(11):5228-5232(in Chinese).
[2]	WEN S.Distributed erbium-doped fiber amplifier for soliton transmission[J].Opt Lett,1994,19(1):22-24.
[3]	HE H J,GU W Y,LI G R,et al.Analyses on stable and transient gain in erbium-doped fiber amplifier[J].Acta Photonic Sinica,1996,25(3):267-272(in Chinese).
[4]	GILES C R,DESURVIRE E H.Propagation of signal and noise in concatenated erbium-doped fiber optical amplifiers[J].Journal of Lightwave Technology,1991,9(2):147-154.
[5]	ZHUANG M L,ZHAO S H,DONG S F,et al.Numerical analysis of the population distribution characteristics in Er3+/Yb3+ co-doped double-clad fiber amplifiers[J].Laser Technology,2004,28(4):279-282(in Chinese).
[6]	LIEM A,LIMPERT J,ZELLMER H,et al.100W single-frequencymaster-oscillator fiber power amplifier[J].Opt Lett,2003,28(17):1537-1539.
[7]	JEONG Y,NILSSON J,SAHU J K,et al.Single-frequency,single-mode,plane-polarized ytterbium-doped fiber master oscillator power amplifier source with 264W of output power[J].Opt Lett,2005,30(5):459-461.
[8]	GU J X,XU C H.Comprehensive analysis of noise characteristics of EDFA[J].Acta Electronica Sinica,1995,23(5):54-58(in Chinese).
[9]	ZHAN Y,ZHENG Y,ZHAO Y H,et al.The gain and noise characteristics of double cladding ytterbium-doped fiber amplifiers at different pump modes[J].Laser Technology,2007,31(1):50-53(in Chinese).
[10]	ZHAO Z Y,DUAN K L,WANG J M,et al.Experimental study ofcharacteristics of high power photonic crystal fiber amplifier[J].Acta Physica Sinica,2008,57(10):6335-6339(in Chinese).
[11]	PASCHOTTA R,NILSSON J,TROPPER A C,et al.Ytterbium-doped fiber amplifiers[J].IEEE J Q E,1997,33(7):1049-1056.
[12]	KELSON I,HARDY A A.Strongly pumped fiber lasers[J].IEEE J Q E,1998,34(9):1570-1577.
[13]	WU Z L,CHEN G F,WANG X H,et al.Numerical analysis of Yb3+ doped double clad fiber laser[J].Acta Photonic Sinica,2002,31(3):332-336(in Chinese).
[14]	FÉVRIER S,GAPONOV D D,ROY P,et al.High-power photonic-bandgap fiber laser[J].Opt Lett,2008,33(9):989-991.

[1]	詹仪 , 郑义 , 赵玉辉 , 徐云峰 . 不同抽运方式下掺Yb3+光纤放大器的增益和噪声特性. 激光技术, 2007, 31(1): 50-53.
[2]	赵晓军 , 肖永亮 , 王从刚 , 杜伟敏 , 杨泽后 , 伍波 , 周鼎富 , 陈建国 . MOPA方式高峰值功率脉冲光纤放大器模拟. 激光技术, 2009, 33(2): 172-175,179.
[3]	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
[4]	邓元龙 , 姚建铨 , 阮双琛 , 王鹏 . 高功率光子晶体光纤激光器及其关键技术. 激光技术, 2005, 29(6): 596-598,651.
[5]	金韬 , 周文 , 黄德修 . 半导体光放大器啁啾特性分析. 激光技术, 1998, 22(3): 144-146.
[6]	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.
[7]	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.
[8]	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.
[9]	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
[10]	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
[11]	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
[12]	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
[13]	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
[14]	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
[15]	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.
[16]	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
[17]	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
[18]	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
[19]	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
[20]	汪相如 , 熊彩东 , 邓浩 , 罗娟研 , 邱琪 , 廖云 . 反折射率增益导引光纤放大器增益特性分析. 激光技术, 2009, 33(5): 535-537,540. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.017

点击查看大图

计量

文章访问数: 5021
HTML全文浏览量: 746
PDF下载量: 125
被引次数: 0

掺Yb3+光纤放大器的自发辐射噪声分析

通讯作者: 段开椋, Kl.duan@163.com;

作者简介: 赵振宇(1983-),男,硕士研究生,从事光纤放大器方面的研究.

1. 中国科学院西安光学精密机械研究所, 瞬态光学技术国家重点实验室, 西安, 71011;
2. 中国科学院研究生院, 北京, 100049

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

基金项目: 中国科学院"西部之光"人材培养计划资助项目(0729591213)

关键词:

摘要: 为了研究掺Yb3+光纤放大器中自发辐射噪声分布情况,利用离散化的方法求解掺Yb3+)光纤放大器的速率方程,理论研究了不同的抽运方式、端面反射率、抽运功率以及有无滤波等条件下,端面抽运掺Yb3+光纤放大器中自发辐射的功率放大特性.结果表明,不同边界条件下的自发辐射功率差异较大;通过减少光纤端面的菲涅耳反射和利用滤波技术等方法,可有效抑制光纤激光放大器中自发辐射噪声的功率放大.