双向多泵浦光纤拉曼放大器偏振相关增益研究

王丹燕; 姜海明; 谢康

doi:10.3788/IRLA201645.0222003

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双向多泵浦光纤拉曼放大器偏振相关增益研究

王丹燕, 姜海明, 谢康

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王丹燕, 姜海明, 谢康. 双向多泵浦光纤拉曼放大器偏振相关增益研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(2): 222003-0222003(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0222003

引用本文:

王丹燕, 姜海明, 谢康. 双向多泵浦光纤拉曼放大器偏振相关增益研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(2): 222003-0222003(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0222003

Wang Danyan, Jiang Haiming, Xie Kang. Study on polarization dependent gain of fiber Raman amplifiers with bidirectional pumps[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(2): 222003-0222003(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0222003

Citation:

Wang Danyan, Jiang Haiming, Xie Kang. Study on polarization dependent gain of fiber Raman amplifiers with bidirectional pumps[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(2): 222003-0222003(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0222003

双向多泵浦光纤拉曼放大器偏振相关增益研究

doi: 10.3788/IRLA201645.0222003

1.
合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,安徽合肥 230009

基金项目:

国家自然科学基金(60588502;60607005;60877033)

详细信息

作者简介:
王丹燕(1989-),女,硕士生,主要从事光纤拉曼放大器偏振相关增益方面的研究。Email:wangdanyan1016@163.com

中图分类号: TN253

Study on polarization dependent gain of fiber Raman amplifiers with bidirectional pumps

1.
School of Instrument Science and Opto-Electronic Engineering,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China

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首次系统分析了双向多泵浦FRA系统中的偏振相关增益(PDG)特性。根据4个泵浦光源配置的不同,FRA有14种结构。首先整体分析了这14种不同FRA结构中PDG的特点;然后对其中一种结构FRA系统中PDG的特性进行了更具体的分析,包括泵浦-信号、泵浦-泵浦以及信号-信号拉曼相互作用所产生的PDG。研究结果表明,当泵浦总数目一定时,反向泵浦数目越多,其PDG均值越小;当泵浦总数目和反向泵浦数目都一定时,PDG的大小与反向泵浦光波长关系不大;双向多泵浦FRA系统中的PDG主要由泵浦-信号拉曼相互作用所产生的PDG决定。以上结果对有效降低双向多泵浦FRA系统中的PDG有重要的参考价值。
- 偏振相关增益 /
- 光纤拉曼放大器 /
- 双向泵浦 /
- 偏振模色散 /
- 受激拉曼散射
Abstract: The polarization dependent gain(PDG) of fiber Raman amplifiers(FRAs) with bidirectional pumps was investigated systematically for the first time, by numerical method based on the nonlinear coupled equations describing the properties of fiber Raman amplifiers. The FRA with four pumps has 14 structures. First of all, the general PDG characteristics of the 14 different FRAs were investigated, and then the PDG characteristics of a specific structure were analyzed in detail, including the PDG induced by pump-signal Raman interaction, by pump-pump Raman interaction and by signal-signal Raman interaction. The results show that(1) the more backward pumps generates the smaller mean PDG values under constant number of pumps,(2) when the total number of pumps and the number of backward pumps are both constant, the backward pump wavelength has little effect on the PDG, and(3) the PDG of a bidirectionally pumped FRA is mainly determined by pump-signal Raman interaction. These results are useful and important for reducing the PDG of an FRA.
- polarization dependent gain /
- fiber Raman amplifier /
- bidirectional pump /
- polarization mode dispersion /
- stimulated Raman scattering

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双向多泵浦光纤拉曼放大器偏振相关增益研究

doi: 10.3788/IRLA201645.0222003

1. 合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,安徽合肥 230009

作者简介:
王丹燕(1989-),女,硕士生,主要从事光纤拉曼放大器偏振相关增益方面的研究。Email:wangdanyan1016@163.com

收稿日期: 2015-06-12
修回日期: 2015-07-16
刊出日期: 2016-02-25

基金项目:

国家自然科学基金(60588502;60607005;60877033)

中图分类号: TN253

关键词:

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首次系统分析了双向多泵浦FRA系统中的偏振相关增益(PDG)特性。根据4个泵浦光源配置的不同,FRA有14种结构。首先整体分析了这14种不同FRA结构中PDG的特点;然后对其中一种结构FRA系统中PDG的特性进行了更具体的分析,包括泵浦-信号、泵浦-泵浦以及信号-信号拉曼相互作用所产生的PDG。研究结果表明,当泵浦总数目一定时,反向泵浦数目越多,其PDG均值越小;当泵浦总数目和反向泵浦数目都一定时,PDG的大小与反向泵浦光波长关系不大;双向多泵浦FRA系统中的PDG主要由泵浦-信号拉曼相互作用所产生的PDG决定。以上结果对有效降低双向多泵浦FRA系统中的PDG有重要的参考价值。