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基于包层泵浦的4模掺铒光纤放大器的增益均衡 被引量:9
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作者 阮江冉 裴丽 +4 位作者 郑晶晶 王建帅 徐文轩 李晶 宁提纲 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期7-14,共8页
少模掺铒光纤放大器(FM-EDFA)是长距离模分复用(MDM)光纤通信系统中必不可少的中继器件,其模间增益差(DMG)直接影响系统的通信质量。为实现FM-EDFA中不同模式的增益均衡,在包层泵浦条件下,提出了一种支持4模式组的铒离子分层掺杂环芯光... 少模掺铒光纤放大器(FM-EDFA)是长距离模分复用(MDM)光纤通信系统中必不可少的中继器件,其模间增益差(DMG)直接影响系统的通信质量。为实现FM-EDFA中不同模式的增益均衡,在包层泵浦条件下,提出了一种支持4模式组的铒离子分层掺杂环芯光纤,且无需考虑泵浦模式。对环芯光纤进行了设计,通过控制纤芯中心凹陷和外部凹槽折射率引起的模式分布变化,结合合理设计的铒离子掺杂半径及浓度来减小DMG。结果表明,当铒离子在环芯内分双层掺杂时,最大DMG从0.8 dB(单层均匀掺杂)降低至0.44 dB(环芯双层)。在全C波段(1530~1565 nm)中,4模式组增益超过22 dB,最大DMG低于0.45 dB,噪声系数小于5.3 dB。包层泵浦结构有利于实现FM-EDFA的全光纤连接,易于与MDM通信系统集成,并发挥掺铒光纤放大器的全光补偿优势。 展开更多
关键词 光通信 光纤通信 少模掺铒光纤放大器 环芯光纤 增益均衡 包层泵浦
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环形芯掺铒涡旋光纤的放大特性研究 被引量:3
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作者 刘帅帅 张亮 +3 位作者 魏鹤鸣 文建湘 庞拂飞 王廷云 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期132-138,共7页
提出了一种基于环形芯结构的掺铒涡旋光纤。针对该涡旋光纤的放大性能,分析了其高折射率环和掺杂区域宽度对增益性能的影响。仿真结果表明,该光纤可支持1~2阶涡旋光模式,且C波段内的模式增益均高于35.4 dB。通过搭建实验装置对环形芯掺... 提出了一种基于环形芯结构的掺铒涡旋光纤。针对该涡旋光纤的放大性能,分析了其高折射率环和掺杂区域宽度对增益性能的影响。仿真结果表明,该光纤可支持1~2阶涡旋光模式,且C波段内的模式增益均高于35.4 dB。通过搭建实验装置对环形芯掺铒涡旋光纤的放大性能进行了测试。实验结果表明,在1530 nm波长处涡旋光的模式增益最大值高达32.6 dB。此环形芯掺铒涡旋光纤可广泛应用在长距离、大容量的空分复用光纤通信等领域中。 展开更多
关键词 光纤光学 掺铒光纤 环形芯光纤 涡旋光模式 增益
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基于深度学习的环芯光纤精确模式分解方法 被引量:1
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作者 田梓辰 裴丽 +5 位作者 王建帅 白冰 胡恺华 郑晶晶 沈磊 徐文轩 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期37-44,共8页
提出了一种无需预训练的卷积神经网络(CNN)模式分解(MD)算法,该算法利用具有不同感受野的分支结构提升神经网络的学习能力,用于对环芯少模光纤(FM-RCF)复杂耦合进行高精度表征。在仿真测试中,所提方法的模态相对相位和模态权重误差分别... 提出了一种无需预训练的卷积神经网络(CNN)模式分解(MD)算法,该算法利用具有不同感受野的分支结构提升神经网络的学习能力,用于对环芯少模光纤(FM-RCF)复杂耦合进行高精度表征。在仿真测试中,所提方法的模态相对相位和模态权重误差分别减小为传统CNN-MD的1/8与1/5。实验中利用CCD采集RCF输出端实际光斑图像作为算法输入,对3个模式叠加状态下的光斑进行模态权重和相对相位分析,得到重建光斑与实际光斑之间的相似度高于90%。所提算法不易陷入局部最优且无需迭代,处理时间为ms量级,可为RCF的模式表征及性能预测提供理论与技术支持。 展开更多
关键词 光通信 少模光纤 模式分解 深度学习 环芯光纤
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基于PbS掺杂环形芯光纤的光放大器 被引量:2
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作者 徐灵敏 商娅娜 陈振宜 《光通信技术》 北大核心 2020年第11期35-38,共4页
为了解决光纤传输的信号衰减和容量限制的问题,利用改进的化学气相沉积(MCVD)法制备了硫化铅(PbS)掺杂环形芯光纤,并且搭建反向泵浦光放大实验装置实现了在C波段的宽带放大,为后续利用PbS掺杂光纤实现少模光纤放大器提供了可能性。实验... 为了解决光纤传输的信号衰减和容量限制的问题,利用改进的化学气相沉积(MCVD)法制备了硫化铅(PbS)掺杂环形芯光纤,并且搭建反向泵浦光放大实验装置实现了在C波段的宽带放大,为后续利用PbS掺杂光纤实现少模光纤放大器提供了可能性。实验结果表明:随着泵浦功率的增加,样品光纤在C波段的开关增益增大;而随着信号功率的增大,开关增益减小;当泵浦功率为750 mW、信号光功率为0.003 nW时,样品光纤在C波段的开关增益为8 dB左右。 展开更多
关键词 光纤放大器 硫化铅掺杂 环形芯光纤 开关增益
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Fiber transmission demonstrations in vector mode space division multiplexing 被引量:2
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作者 Leslie A. RUSCH Sophie LAROCHELLE 《Frontiers of Optoelectronics》 EI CSCD 2018年第2期155-162,共8页
Much attention has been focused on the use of scalar modes for space division multiplexing (SDM). Alternative vector mode bases offer another solution set for SDM, expanding the available trade-offs in system perfor... Much attention has been focused on the use of scalar modes for space division multiplexing (SDM). Alternative vector mode bases offer another solution set for SDM, expanding the available trade-offs in system performance and complexity. We present two types of ring core fiber conceived and designed to explore SDM with fibers exhibiting low interactions between supported modes. We review demonstrations of fiber data transmis- sion tbr two separate vector mode bases: one for orbital angular momentum (OAM) modes and one for linearly polarized vector (LPV) modes. The OAM mode demon- strations include short transmissions using commercially available transceivers, as well as kilometer length transmission at extended data rates. The LPV demonstra- tions span kilometer length transmissions at high data rate with coherent detection, as well as a radio over fiber experiment with direct detection of narrowband signals. 展开更多
关键词 space division multiplexing (SDM) few-mode fiber (FMF) orbital angular momentum (OAM) linearly polarized vector (LPV) modes ring core fiber(RCF) polarization maintaining fiber
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GH3128薄板搭接环芯组合光纤激光焊接焊缝形貌调控
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作者 周嘉树 肖荣诗 《电加工与模具》 北大核心 2024年第3期37-42,共6页
航空发动机因内流道结构的入口端和出口端不同,其焊接问题是一大难题,如何在实际焊接中做到焊缝熔宽连续可控已成为研究热点。针对GH3128高温合金开展环芯组合光纤进行激光搭接焊研究,通过纯中心激光焊接得到了焊缝深度为1.5 mm的工艺参... 航空发动机因内流道结构的入口端和出口端不同,其焊接问题是一大难题,如何在实际焊接中做到焊缝熔宽连续可控已成为研究热点。针对GH3128高温合金开展环芯组合光纤进行激光搭接焊研究,通过纯中心激光焊接得到了焊缝深度为1.5 mm的工艺参数,在此基础上通过环芯组合焊接得到了实际熔深为1.51~1.81 mm、熔宽为0.25~0.75 mm的焊缝,对环芯组合光纤激光器的中心光束和环形光束传播规律及焊缝形貌调控原因进行分析。分析发现,环形光束的加入有利于降低激光束照射到材料表面的温度梯度,从而影响焊缝成形,通过环芯组合的激光焊接可得熔深合理、熔宽连续调控的GH3128薄板搭接焊缝。 展开更多
关键词 GH3128薄板 环芯组合光纤 焊缝 熔宽
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基于微光学结构的空芯光子带隙光纤环形谐振腔研究 被引量:6
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作者 冯丽爽 邓学文 +1 位作者 任小元 刘惠兰 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期51-56,共6页
光纤环形谐振腔是构成谐振式光纤陀螺的核心部件。提出了一种基于微光学结构的空芯光子带隙光纤环形谐振腔。建立了这种谐振腔的归一化传递函数模型,并且仿真分析了微光学结构参数与谐振腔特性和陀螺的极限灵敏度的关系。研制出基于微... 光纤环形谐振腔是构成谐振式光纤陀螺的核心部件。提出了一种基于微光学结构的空芯光子带隙光纤环形谐振腔。建立了这种谐振腔的归一化传递函数模型,并且仿真分析了微光学结构参数与谐振腔特性和陀螺的极限灵敏度的关系。研制出基于微光学结构的空芯光子带隙光纤谐振腔的实验样品,完成了样品性能测试,在此基础上提出了下一步优化方案。研究结果为未来进一步研究基于微光学结构的谐振式空芯光子带隙光纤陀螺提供了理论和实验依据。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤环形谐振腔 空芯光子带隙光纤 微光学结构 谐振式光学陀螺
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