反向多抽运光纤拉曼放大器偏振相关增益研究-论文.pdf

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1、第4l卷第9期中国激光Vo【．41，No．92O14年9月CHINESEJOURNALOFLASERSSeptember，2014反向多抽运光纤拉曼放大器偏振相关增益研究王丹燕姜海明谢康(合肥工业大学仪器科学与光电工程学院，安徽合肥230009)摘要基于光纤拉曼放大器(FRA)的非线性耦合方程，采用数值计算的方法系统研究了反向多抽运FRA中的偏振相关增益(PDG)，其中包括FRA系统中由所有光波拉曼相互作用所产生的PDG、由抽运一信号拉曼相互作用所产生的PDG、由抽运一抽运拉曼相互作用所产生的PDG以及由信号一信号

2、拉曼相互作用所产生的PDG。研究结果表明，相比于单抽运FRA系统，多抽运FRA系统不仅可以获得较平坦的拉曼增益谱而且可以使整个增益带宽内的PDG较均匀。此研究不仅可以有效地估计反向多抽运FRA系统中分别由抽运一信号、抽运一抽运、信号一信号之间拉曼相互作用所产生的PDG，而且对有效降低FRA系统中的PDG提供重要的参考价值。关键词光通信；偏振相关增益；光纤拉曼放大器；反向抽运；偏振模色散中图分类号TN253文献标识码Adoi：10．3788／CJL201441．0905008StudyOilP0larizationD

3、ependentGainofFiberRamanAmplifierswithBackwardMultiplePumpsWangDanyanJiangHaimingXieKang(SchoolofInstrumentScienceandOpto—ElectronicEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei，Anhui230009，China)AbstractThepolarizationdependentgain(PDG)offiberRamanamplifiers(

4、FRAs)withbackwardmultiplepumpsisinvestigatedsystematically，bynumericalmethodbasedonthenonlinearcoupledequationsdescribingthepropertiesoffiberRamanamplifiers．ThePDGsinducedbyallwavesRamaninteraction，bypump—signalRamaninteraction。bypump—pumpRamaninteractionandby

5、signal-signalRamaninteractionarestudiedrespectively．TheresultsshowthatcomparedtotheFRAswithsinglepump，theFRAswithmultiplepumpscanobtainnotonlyflatgainsbutalsouniformPDGs．ThisstudycanbeusedtoestimatethePDGsofaFRAwithbackwardpumpsinducedbypump—signalRamaninterac

6、tion，pump—pumpRamaninteractionandsignal—signalRamaninteraction．TheseresultsareusefulandimportantforreducingthePDGofaFRA．Keywordsopticalcommunications；polarizationdependentgain；fiberRamanamplifier；backwardpumped；polarizationmodedispersionOCIScodes060．2310；060．2

7、320；060．2330；060．437O；060．45101引言激拉曼散射。(SRS)的光纤拉曼放大器(FRA)具随着光纤通信系统容量的不断扩大，掺铒光纤有分布式放大、低噪声以及大带宽等优点，已经成为现代光纤系统不可或缺的关键部件之一。放大器(EDFA)的带宽和饱和输出功率已经满足不了系统的要求，需要新的宽带放大器。基于受在光波沿光纤的实际传播中，由于光纤均存在收稿日期：2014-02—26：收到修改稿日期：2014—04—21基金项目：国家自然科学基金(60588502，60607005，60877033)作者

8、简介：王丹燕(1989一)，女，硕士研究生，主要从事光纤拉曼放大器偏振相关增益方面的研究。E-mail：wangdanyanl016@163．COrn导师简介：姜海明(1976一)，男，教授，博士生导师，主要从事光纤通信、光电器件等方面的研究。E-mail：hmjiang@hfut．edu．on(通信联系人)O9O5008—1激光一定程度的双折射，受到外界温