光纤参量啁啾脉冲放大及增益优化研究

发布时间：2025-06-19 23:13

　　随着光纤通信的发展以及人们对大容量、长距离传输的要求,普遍使用的半导体光放大器、掺铒光纤放大器及光纤拉曼放大器已无法满足人们对此的需求。光纤参量放大器因其具有宽带宽、高增益、低噪声等优点使其具有很好的应用前景,是近些年来的研究热点之一。本文主要从以下方面来研究:首先,本文分析了光纤的非线性效应,详细介绍了四波混频原理及光在光纤中传输时光波间能量转换的耦合模方程组,及对光纤参量放大系统的基本原理做了详细分析。最后分析了不同光纤长度处信号增益的变化幅值图。以及分别研究了输入输出端泵浦光、信号光和闲频光的时域形状及频谱及其在光纤中的演化过程。其次,本文推导了六波模型光纤参量放大下不同光波功率随光纤长度变化的耦合模方程组,并对六波模型光纤参量放大下的增益特性及其优化进行了研究。最后借助于优化算法得到了在泵浦光功率、光纤长度及泵浦光波长的最佳参数组合,提供了增益浮动0.3dB、峰值65dB的增益及其110nm增益带宽的信号光放大。最后,本文在单泵浦啁啾脉冲及双泵浦啁啾脉冲结构的基础上分别分析了光纤参量啁啾脉冲放大的原理及其增益特性。分析了泵浦光啁啾率、时延及泵浦光波长对信号光增益的影响。接着分析了...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 光纤参量放大的研究背景及意义
    1.2 .国内外研究现状
        1.2.1 光纤参量放大的国内外研究现状
        1.2.2 啁啾脉冲光纤参量放大的国内外研究现状
    1.3 研究内容及论文结构
第2章 光纤参量放大的基本原理
    2.1 四波混频效应
    2.2 单泵浦光纤参量放大系统及其增益特性
    2.3 双泵浦光纤参量放大系统及其增益特性
    2.4 光纤参量脉冲放大原理
    2.5 本章小结
第3章 六波模型下光纤参量放大的优化研究
    3.1 六波模型光纤参量放大原理
    3.2 六波模型耦合模方程组
    3.3 遗传算法
    3.4 六波模型下光纤参量放大的增益优化分析
    3.5 本章小结
第4章 光纤参量啁啾脉冲放大增益特性研究
    4.1 单泵浦光纤参量啁啾脉冲放大
        4.1.1 单泵浦光纤参量啁啾脉冲放大原理
        4.1.2 单泵浦啁啾下的光纤参量放大增益特性
        4.1.3 单泵浦啁啾下二阶色散及相位失配特性
    4.2 双泵浦光纤参量啁啾脉冲放大
        4.2.1 双泵浦啁啾脉冲光纤参量放大原理
        4.2.2 双泵浦啁啾脉冲光纤参量放大的增益特性
        4.2.3 双泵浦啁啾下二阶色散及相位失配特性
    4.3 光纤参量啁啾脉冲放大的增益优化
    4.4 本章小结
总结与展望
致谢
参考文献
硕士学位期间发表的论文及成果



本文编号：4051066