Yb-Er共掺光波导放大器增益特性模拟及优化

为提高光波导放大器的增益特性,从Yb-Er共掺系统的能级结构及能量传递过程出发,建立了Yb-Er共掺光波导放大器增益的理论模型,对增益特性进行数值模拟;讨论了铒离子的掺杂浓度、泵浦光功率和信号光功率等因素对光波导放大器增益的影响,并进行优化。数值模拟结果表明:当波导长度小于其最佳值时,增益随铒离子的掺杂浓度和泵浦光功率的增加而显著增大;超过最佳波导长度,增益随之下降;泵浦光功率一致,信号光功率增强时,增益下降。抽运功率为70 mW时,长度为2.24 cm的光波导放大器,单位长度增益为4.73 dB/cm,该结果与实验数据基本吻合。     

C+L波段分布式拉曼光纤放大器实验研究

采用后向泵浦方式,利用波长分别为1426,l440,1454,1472及1496nm的大功率半导体激光器作为泵源,实现了带宽为80．nm(1530～1610nm)的宽带分布式拉曼光纤放大器,对40个信道的信号进行分布式放大,获得了较好的增益平坦及噪声特性．信号经60km的普通单模光纤传输后,平均开关增益为16．5dB,增益平坦度为1.5dB,最大等效噪声指数为-0．9dB．采用Agilent 8166B测试系统的多通道信号源(C L-band)作为信号源测量增益谱．由于考虑了信号光之间的相互拉曼作用及信号光对泵浦的影响,实验结果更精确．     

一种超宽带掺铒光纤放大器的实验研究

分别优化C和L两个波段掺铒光纤放大器,利用并联方式实现了C L-波段超宽带光纤放大器．研制出了一台结构简单、高增益低噪声、增益平坦的超宽带掺铒光纤放大器,实现了从1 524 nm-1 602 nm超过 70 nm带宽内平均增益,其中C-波段在1 524nm-1 564 nm之间平均增益超过30 dB,L-波段从1 572 nm到 1 602 nm增益起伏小于2 dB．     

980nm泵浦掺铒光纤放大器的增益特性及增益调制的研究

掺铒光纤放大器(EDFA)在980nm泵浦下,可简化为二能级系统.忽略放大自发辐射(amplifier spontaneous emission,ASE),从速率方程出发,在稳态情况下,由Newton-Raphson叠代法得出的亚稳态能级粒子数分布,得输入功率的解析表达式,从而进行放大器增益特性的理论及实验研究.引入随时间改变的余弦功率信号作为传输信号或者泵浦的调制,得到亚稳态能级的粒子数分布的相位及振幅调制表达式,并由此得增益调制特性的数值解析模型,对最后模拟结果进行了分析讨论.     

基于SOA的主动锁模环行光纤激光器的数值研究

对基于SOA的主动锁模环行光纤激光器模型进行了研究,考虑了半导体光放大器的材料增益谱、载流子的空间分布、带宽放大自发辐射等因素,通过理论分析和数值模拟,得出结论:调节激光器的注入脉冲,可以输出重复频率为20 GHz,脉宽(FWHM)约为7.5ps的稳定锁模光脉冲序列,其波长可调谐范围超过40 nm.     

用级联的M-Z干涉仪实现EDFA增益平坦化的模拟研究

本文通过对M-Z干涉仪的透射谱进行数值模拟对掺铒光纤放大器(EDFA)的增益谱的不平坦性进行了改善,对不同级联数目的M-Z干涉仪进行了数值模拟并将平坦之后的结果作比较,达到了该掺铒光纤放大器在26 nm的范围内增益的变化小于±0.37 dB.     

G652光纤喇曼增益谱的实验研究

在分析光纤喇曼放大原理的基础上,搭建14XXnm双波长泵浦光纤喇曼放大器试验系统,测量了目前光通信主干网络上广泛使用的G652光纤的喇曼增益谱,分析了其3dB带宽、增益谱波长范围、增益平坦度.结果表明,相对于EDFA,G652光纤的喇曼增益谱平坦度好,平坦增益范围大.当用峰值波长1440nm的泵浦激光器抽运时,其3dB谱宽为34nm,位于1520-1554nm,当用峰值波长1450nm的泵浦激光器抽运时,其3dB谱宽为43nm,位于1520-1563nm,当用峰值波长1440nm和1450nm的泵浦激光器双向抽运时,其3dB谱宽为40nm,位于1520-1560nm.在自建的光孤子通信系统上进行的应用表明,利用分布式喇曼光纤放大,可以明显改善光孤子的传输特性.     

基于AD603的程控直流宽带放大器设计

设计了一种程控高增益、宽带直流放大器.采用三级直接耦合级联放大方式,扩展了放大器的通频带宽,且具有良好的直流特性;采用数控增益自动稳定技术,提高了有效带宽内增益稳定性,在0~9 MHz频带内,增益起伏小于等于1dB;选用两路数控开关,分别实现40 dB和60 dB放大,提高了控制精度.系统具有键盘输入预置、增益可调、液晶显示等功能,具有较高的实用性.     

宽带低附加相移可变增益放大器

基于130 nm BiCMOS(Bipolar Complementary Metal Oxide Semiconductor)工艺提出一款超宽带低附加相移可变增益放大器.该设计采用可变增益放大器和开关衰减器的组合结构,其中可变增益放大器在宽带、高效率的反馈式放大器的基础上通过改变偏置实现增益控制,而开关衰减器的应用在拓宽增益控制范围的同时减小了偏置变化范围,从而减小了不同增益状态下的附加相移.提取版图寄生参数后的仿真结果表明：在1.6 V供电电压下,该可变增益放大器在3.5～11 GHz范围内增益平坦度小于±0.75 dB,增益控制范围为-22～10 dB,增益步进值为0.5 dB,噪声系数小于6.5dB,不同增益状态下的附加相移小于±5°,电路输出1 dB压缩点大于12 dBm,动态功耗小于155 mW.该可变增益放大器拓扑在满足项目需求的同时为减小可变增益放大器的附加相移提供了一种思路.     

X、Ku波段宽带低噪声放大器的设计

文章利用有损匹配的方法设计了一种覆盖X、Ku波段的宽带低噪声放大器,其工作频率为8～18 GHz,带内功率增益大于32 dB,增益平坦度小于3 dB,输入输出端口的回波损耗S11和S22均优于-7 dB,噪声系数小于2.8 dB,最大输出功率为16 dBm,且具有工作频带宽、输入输出匹配结构简单的特点.     

平衡式Ku波段低噪声放大器ADS仿真

平衡放大技术具有驻波特性好,增益高,易级联等特点。这里把平衡放大技术应用到Ku波段低噪声放大器的设计当中,在保证低噪声和功率增益的同时,用以提高低噪放的驻波比和增益平坦度。ADS仿真结果显示,在10～12 GHz频带范围内,低噪声放大器绝对稳定,噪声系数≤0.7 dB,功率增益达到≤10 dB,通过采用平衡放大技术,输入输出驻波比≤1.12∶1,带内波动≤0.5 dB。提高了低噪声放大器的有效工作带宽。     

X频段低噪声放大器的仿真设计

介绍了使用Agilent公司的微波电路CAD软件ADS进行仿真和优化设计X频段的低噪声放大器的方法和过程。并对制成品在工作频段为8.6～9.5GHz噪声系数1.8dB，增益为23dB，带内平坦度0.5dB时进行了实际测试和调试，结果表明，此放大器达到了预定的技术指标，性能良好。     

基于平衡结构的基站驱动级功放设计

为了在工作频段内获得良好的增益平坦度、隔离度及输入输出匹配,采用在基站驱动级功放设计中引入平衡结构的方法。在研究功放平衡电路结构和工作原理基础上,设计实现了两个工作频段在2 110～2 170 MHz,应用于基站系统的驱动级功率放大器.对功放进行仿真和实际测试,测试结果与仿真结果的高度一致性验证了这种方案的有效性,同时在整个工作频段内功放的增益平坦度都小于±0.5 dB,隔离度小于-27 dB,输入输出匹配参数良好。结果表明:设计的平衡放大器可以很好地应用在基站系统中,从而提高基站功放系统性能。     

30~108MHz宽带功率放大器的设计

鉴于高速数传收发器频带宽度为30⁸8 MHz,通过ADS仿真软件进行仿真优化,设计了一款VHF波段宽带功率放大器电路,将功放频带拓宽为3088 MHz,通过ADS仿真软件进行仿真优化,设计了一款VHF波段宽带功率放大器电路,将功放频带拓宽为30¹08 MHz。同时为了滤除二次及以上谐波,在放大器后加入滤波器。最终设计出了一款30108 MHz。同时为了滤除二次及以上谐波,在放大器后加入滤波器。最终设计出了一款30¹08 MHz宽带功率放大器,输入输出回波损耗优于-10 dB、带内增益波动在±1 dB之内,其增益达到30 dB。滤波器达到带内差损小于1 dB,谐波抑制大于48 dB。     

光纤中超连续谱产生的理论与实验研究

光谱超连续展宽 (SC)在光通信中有重要的应用。对色散位移光纤 (DSF)中 SC的产生及泵浦和 SC光纤参数对SC特性的影响进行了理论与实验研究。结果表明 :在 DSF中 ,SC的产生是自相位调制、四波混频、交叉相位调制效应综合作用的结果 ,其中自相位调制效应起先导作用。泵浦脉冲的波长与光纤零色散波长之间的距离影响 SC的宽度和平坦性。获得的 10 GHz的最宽 SC谱达 80 nm ,获得的平坦度 3d B的 SC谱宽度达 2 0 nm。采用光纤光栅进行了 SC谱平坦处理 ,使 SC谱的平坦度提高了至少 8d B。     

基于BaLuF5 颐Yb3+ ,Er3+ 纳米晶掺杂的聚合物光波导放大器

为提高聚合物光波导放大器的增益性能, 利用高温法合成了BaLuF5 颐Yb3+ ,Er3+纳米晶, 并分别对纳米晶的形貌、晶体结构和近红外发射特性进行了表征。测试结果表明, 纳米晶平均粒径为13 nm, 并在1 530 nm 处具有较强的发射, 荧光半高宽为50 nm。将合成的纳米晶掺杂入SU-8 聚合物作为光波导放大器的芯层材料, 使
用光刻显影等工艺, 在表面长有二氧化硅的硅衬底上制备出了聚合物光波导放大器。当980 nm 波长泵浦光功率为280 mW、信号光波长为1 530 nm 且功率为0. 1 mW 时, 在长度为1. 1 cm 的光波导放大器中, 获得了3. 95 dB的相对增益。     

宽带平衡式低噪声放大器的研究与设计

为解决低噪声放大器设计时带宽和驻波的问题,提出一种结合平衡放大结构和负反馈技术设计宽带低噪声放大器的方法。采用ATF38143晶体管,利用ADS软件对其进行匹配优化,以自偏压的形式提供负压简化电路,通过并联谐振电路调节增益平坦度,设计出一个工作在1.5~2.5 GHz内、端口驻波小于1.4,噪声系数优于0.55、最大增益大于14 dB、带内增益平坦度优于2 dB的宽带低噪声放大器,很好地解决了低噪声放大器的带宽和驻波问题。