【摘 要】
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该文围绕光纤喇曼放大器的增益特性、噪声特性、功率转换效率以及实用化的泵浦技术开展了深入的理论和实验研究,取得如下主要研究成果:(1)建立了光信号和噪声在光纤喇曼放大
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该文围绕光纤喇曼放大器的增益特性、噪声特性、功率转换效率以及实用化的泵浦技术开展了深入的理论和实验研究,取得如下主要研究成果:(1)建立了光信号和噪声在光纤喇曼放大器内的传输模型,通过分析喇曼放大器增益与光纤参数、光纤长度、泵浦功率的关系,给出了提高增益的方法.(2)提出了光纤喇曼放大器的功率转换效率的定义,分析了不同工作条件下功率转换效率与输入信号功率、输入泵浦功率、光纤长度、以及工作状态的关系,比较了分布式与集中式喇曼放大器的功率转换效率,给出了提高光纤喇曼放大器功率转换效率的途径.(3)分析了影响光纤喇曼放大器多路干涉的因素,提出了两种新的分布式喇曼放大器多路干涉噪声分析方法.(4)推导出信号的背向瑞利散射导致的多路干涉对光纤喇曼放大器噪声指数影响的解析表达式,给出了考虑多路干涉后光纤喇曼放大器噪声指数的光学测量方法.(5)在综合考虑放大器噪声性能和放大系统非线性损伤条件下,优化了混合喇曼/掺铒光纤放大器中喇曼放大器与掺铒光纤放大器的增益比例.(6)提出了非常高效、简单、不同材料掺杂的连续波喇曼光纤激光器.(7)实现了平坦带宽为40nm的喇曼放大器,增益大于8.5dB,等效噪声指数小于-0.3dB.实验研究了饱和状态下喇曼放大器的增益和功率转换效率特性.
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