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。     

掺铒光纤放大器放大特性分析

介绍了掺铒光纤放大器(EDFA)的基本工作原理,建立了放大特性理论模型。并在不同条件下模拟仿真了其增益特性。揭示了EDFA的增益特性与泵浦光功率、掺铒光纤长度(EDF)的关系。     

掺铒聚合物光波导放大器的制备与测试

研究掺铒有机聚合物材料Er(DBM)3Phen/PMMA-GMA的光学性质, 并测试了该聚合物的吸收光谱和折射率等参数, 通过光刻结合反应离子刻蚀技术, 利用该材料制备了掺铒聚合物光波导放大器. 采用光纤与波导放大器的直接端面耦合方法测试了光波导放大器的特性, 结果表明, 当输入信号功率为0.2 mW, 抽运功率为150 mW时, 在1.24 cm长的器件上获得了0.9 dB的相对增益.      

掺铒光纤放大器功率放大中的信号失真分析

从Ｅｒ（３＋）的能级特性出发，研究了掺饵光纤放大器的输入输出特性，分析了增益饱和效应下的信号失真，提出了一种利用提高泵浦光功率以减小信号畸变的方法．     

掺铒玻璃Ag+—Na+离子交换光波导的分析

将反WKB方法和余误差函数拟合法相结合，分析了Ag^ -Na^ 离子交换平面光波导的折射率分布，建立了光波导折射率分布与离子交换工艺参数之间的联系。得到扩散系数D与扩散温度T呈指数关系，衬底折射率改变量△n与Ag^ 的浓度呈线性关系的结果。     

一种掺铒光波导放大器的频谱数值分析方法

提出了一种基于Douglas离散格式的有限差光束传播法的数值计算方法.采用该方法对实验中所获得的吸收光谱和激发光谱进行Lorentzian叠加拟合,并结合多能级速率方程计算出掺铒光波导放大器(EDWA)中光的场传输强度分布,从而得到掺铒光波导放大器的增益和吸收频谱特性.数值分析结果表明,选用泵浦光波长为980nm的泵浦光源比1480nm的可以获得更大的泵浦效率,同时合理增加EDWA的泵浦长度和掺杂离子数密度可以获得更大的信号增益.由于考虑了协同上转换和交叉弛豫效应,该算法能够对高掺杂的EDWA进行较宽频谱的分析.     

掺铒光纤放大器特性研究

在放大器增益特性实验研究中,采用两个９８０ｎｍ的ＬＤ作为泵浦光源进行双向泵浦,研究了放大器的增益与光纤长度、泵浦功率以及信号光功率的关系,获得了３３ｄＢ的最大净增益。计算了放大器的噪声系数,得到具有良好的噪声特性的结果。     

耦合器对掺铒光纤放大器增益谱的修正及模拟

根据陷波滤波器均衡法的原理，用光无源器件耦合器来修正掺铒光纤放大器增益谱线的不平坦，并探索出一种可以方便快捷地得到耦合器相关参数的方法。利用该方法可以对任何一个掺铒光纤放大器的增益谱进行优化设计，从而得到耦合器的相关参数，使得通过耦合器后的掺铒光纤放大器增益谱线的起伏小于给定阈值。     

掺铒光纤放大器的特性研究

从理论和实验两方面研究了掺铒光纤放大器的输出特性。在理论上用数值模拟的方法研究了泵浦功率、信号光强度、光纤长度等参数的变化对输出特性的影响。通过实验研究了泵浦光源的输出功率和驱动电流的关系、放大器的增益与泵浦功率和输入信号光功率的关系。研究表明实验结果和数值模拟结果相吻合,对掺铒光纤放大器的结构设计,以及改善掺铒光纤放大器的增益特性有一定的指导作用。     

掺铒光纤放大器的理论设计

利用模场的高斯近似分布求解掺铒光纤放大器（ＥＤＦＡ）的速率方程组，得出单模光泵浦放大单模信号光时的增益表达式，并利用它研究信号增益和光纤主要参数间的关系，本文可用于指导ＥＤＦＡ的设计。     

波导型FET功率放大器的结构与设计

介绍一种直接在波导传输线中构成ＧａＡｓＦＥＴ功率放大器的方法，给出了这种功率放大器的设计和计算方法．实验数据和实际使用结果表明，这种结构的功率放大器具有损耗低、增益高、调整方便和性能稳定等优点，文中给出的设计方法对实践有较高的指导意义．     

掺铒光纤放大器的一种新的建模方法和系统设计

阐述了掺铒光纤放大器（EDFA）的一种新的建模方法。介绍了研制的泵浦波长为980mm的EFA系统。该系统对泵浦实行恒流和恒温控制并可对输出功率实行恒功率控制。EDFA工作于恒功率状态时，输出信号功率为16×（1±0.02)dBm。该系统可用于长距离，大容量，高速度的波分复用系统和CATV系统中。     

一款新型超低功耗可控增益放大器的研究与设计

设计了一种新型超低功耗可控增益放大器,对其构成及工作原理进行分析。考虑到不同于常用的可控增益放大器,设计需要满足系统在恶劣环境下稳定运行;且系统超低功耗的要求。因此对可控增益放大器采用了休眠-唤醒机制、高线性度电阻衰减电路以及亚阈值电路设计方法;并通过搭建仿真平台对设计的可行性进行验证。仿真结果表明,接收器可在温度-40℃—125℃,电源电压2.3 V—5 V的环境下可靠工作,且在该工作范围内超低功率运行。     

甲类固态功放的交调分析与仿真

对各种非线性电路分析方法的使用范围，特点作了总结。针对甲类固态功放的弱非线性特性，并结合幂级数分析法的特点，建立了适合于甲类固态功放交调分析的模型，重点考虑了交调分量特性与载波数的联系，因此分析的结果更具有实际意义。另外，在多载波情况下，对高阶交调分量的影响也作了较为详细的分析，分析结果和文献中报道的结论有良好的一致性。编制的分析程序具有通用性，可用于和甲类固态功放有类似非线性特性的弱非线性电路分析，分析结果准确、直观。     

基于ADS平台反向Doherty结构的功率放大器的设计与仿真

基于Advanced design system(ADS)平台,通过优化偏置电压和输入功率比例改善三阶互调失真(IMD3),仿真设计一款工作于2.14 GHz频段WCDMA基站不对称功率驱动的反向Doherty功率放大器(IDPA).IDPA结构中接在峰值放大器补偿线后的微带线能减少功率泄露,改善输出效率.仿真结果表明,当载波放大器的栅极偏置电压为2.74 V,峰值放大器的栅极偏置电压为0.9 V并且输入功率比例为1∶2.07,输出功率为44 dBm时其功率附加效率(PAE)为25.26%,比AB类平衡功率放大器提高了9.63%,比传统的Doherty功率放大器(DPA)提高了1.12%;IMD3为-40.82dBc,和AB类平衡功率放大器相比改善了3.34 dBc.因此,这种简单结构的不对称功率驱动的IDPA实现了高效率和高线性度的良好折中,能够很好地适用于现代无线通信系统中.     

双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器增益和噪声特性分析

基于速率方程和光传输方程，对980nm激光泵浦Er^3 ／Yb^3 共掺双包层光纤放大器的增益和噪声特性进行了分析。数值模拟结果表明，在小信号和大信号情况下，双包层Er^3 ／Yb^3 共掺光纤放大器在1520nm～1570nm波长范围内都具有良好的增益和噪声特性。     

基于花瓣形开槽可调高阻表面单元的S波段可重构表面波波导设计与仿真

基于高阻表面的表面波波导在微波系统中被广泛用于传输表面波能量或者导引表面波至别处,但大多数表面波波导都存在如下问题:(1)导波路径是固定不变的,不能依据实际情况实时改变导波路径;(2)工作频段都很高,几乎都在X波段或以上频段.这两个问题限制了表面波波导的应用范围,尤其第一个问题意味着需要为每一条导波路径设计一个波导,将极大地提高设计加工成本.本文先设计了一个花瓣形开槽的正方形高阻单元,并加载了四个变容二极管(SMV1408),通过调整变容二极管的反向偏置电压从20V下降到0.2V,实现了在常用的S波段单元阻抗从j390Ω增加至j1710Ω;然后基于该可调高阻单元提出了可重构表面波波导概念,并通过HFSS仿真证明了该概念的可行性.该波导可以同时形成多条导波路径,并可实时调整导波路径;同时为了抑制表面波能量泄漏,利用我们之前的研究成果对导波路径的设计提出了相应的建议,仿真结果很好地验证了我们建议的有效性.     

直流制式下机车变压器用作电抗器的电磁特性分析及设计优化

跨线运行的电气机车,由直流供电时其变压器用作滤波电抗器.本文针对一台心式结构且具有4个高压和4个低压(牵引)绕组的机车变压器在直流供电时的有关电磁特性进行了研究.此时,高压绕组并联开路,低压绕组两两串联分别接入两个直流回路中用于滤波,两个直流回路或同时工作或单独工作.按同一铁心柱上两个绕组串联连接,则4个低压绕组有4种接法.文章在用ANSYS软件对磁场进行深入分析的基础上,计算了绕组间的电感矩阵及相应连接时的电感.同时,深入研究了4个低压绕组两两串联后或同时工作或单独工作时电感值随负载电流变化的特性,推荐了直流制式下变压器用作滤波电抗器时其低压绕组一种较合适的连接方式,且这种连接方式的电感计算值得到了试验验证.文章最后还针对所推荐的连接方式,在单回路工作时较双回路工作时所呈现的电感值差异,提出了一种增设第三绕组的补偿方案,并就有关问题进行了分析.