噪声信号直接调制DFB激光器对受激布里渊散射效应的抑制及其在Power-over-Fiber系统中的应用

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:wumingxiaoziwoaini
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现今电能传输的主要方式是电缆,但是其在传输电能的过程中受电磁干扰以及电缆本身电阻的影响会对传输的电能造成较大影响,限制其在强磁场等环境中的应用。随着光纤及其应用技术的发展,利用光纤的低损耗、质量轻、抗电磁干扰、防雷击等特性,人们提出了基于光纤的电能传输系统,即power-over-fiber系统,然而由于光纤受激布里渊散射效应的影响,光纤存在饱和的透射光功率。受激布里渊散射效应是光纤在大功率泵浦光注入时所产生的一种非线性效应,它会使得注入到光纤中的光功率大部分散射回注入端。并且长距离单模光纤的受激布里渊散射阈值非常低,仅有十几个毫瓦,所以受激布里渊散射效应严重限制了长距离单模光纤传能系统的传输性能,同时也限制了使用光纤传输电能的power-over-fiber系统的传输功率。本文使用噪声信号直接调制分布反馈(DFB)半导体激光器,在对输出光时序、频谱和光谱影响均较小的情况下,展宽激光器的输出光线宽,抑制光纤受激布里渊散射效应,增大光纤末端的透射光功率,提高power-over-fiber系统的传输性能。这种方法具有结构简单实用、可以灵活调节激光器输出光线宽的优点,只需对原有的长距离光纤传输系统添加一个噪声信号发生器即可增加光纤末端的透射光功率,提高power-over-fiber系统的输出电功率。针对抑制光纤受激布里渊散射效应,提高power-over-fiber系统性能的研究,作者完成了如下工作:1)理论分析了受激布里渊散射阈值的影响因素,并对其进行matlab仿真。结果表明光纤受激布里渊散射阈值随光纤长度的变化趋势如下:先随光纤长度的增加而减小,当光纤长度超过一定值后,受激布里渊散射阈值基本保持不变,且光纤受激布里渊散射阈值理论上与注入到光纤中的泵浦光线宽成正比关系。2)研究了噪声信号直接调制分布反馈(dfb)半导体激光器时,输出光频谱、光谱和时序的变化,使用延时自外差法精确测量激光器输出光线宽。结果表明噪声信号直接调制分布反馈(dfb)半导体激光器时,对输出光频谱、光谱和时序影响较小,同时激光器线宽从2.43mhz连续展宽至379.89mhz。3)搭建了光纤受激布里渊散射阈值测量系统,分析了泵浦光线宽和光纤长度对光纤受激布里渊散射阈值的影响,并且测量了激光线宽展宽对power-over-fiber系统传输电功率的影响。实验结果表明,使用噪声信号直接调制分布反馈(dfb)半导体激光器使激光器线宽从2.43mhz展宽至379.89mhz时,光纤后向散射光谱中的布里渊斯托克斯散射光可以被抑制40.90db,光纤受激布里渊散射阈值平均提高了7.19db,power-over-fiber系统的饱和输出电功率平均提高了13.55db。所以使用噪声信号直接调制分布反馈(DFB)半导体激光器的方法可以有效抑制光纤的受激布里渊散射效应,提高光纤受激布里渊散射阈值,改善power-over-fiber系统的传输性能。
其他文献
<正>在云南省西双版纳热带植物园的"奇花异卉园"里,你不仅可以看到能随着音乐跳舞的小草,也可以看到开黑花的老虎须,还可以看到,甚至吃到一种神奇的红色果子。这种小红果,就
在线主题模型基于先时间离散后主题建模的思想,存在文本流切分带来的模型无法平滑过渡的问题,同时时间片大小的选择对在线话题的抽取质量影响显著。提出了一种新的在线短文本
随着集成电路设计和制造技术的发展,器件尺寸不断减小,短沟道效应和阈值电压漂移等非理想效应对器件性能的影响越来越显著。传统的平面器件越来越不适合22nm尺寸以下的制造工
基本物理量的测量在基础物理研究与测量应用中有非常重要的作用,与频率测量密切相关的光频标课题是当前比较热门的研究方向。光频标系统主要包括钟激光,离子阱系统与光梳系统。
近年来,电子系统的电磁兼容性问题越来越严重,电磁兼容问题的研究越来越多的关注。电磁屏蔽是电磁兼容中很重要的一部分。在电磁屏蔽中,金属腔体通常被用来改善电子设备中敏感系
介绍安全阀安装及配管设计中的一些特点和要求。
发展学生科学素养离不开科学的探究过程,本文就科学课堂的教学中实施有效探究式教学的理论依据、实践过程作了说明。
快速控制反射镜是一种光学扫描器,广泛应用于激光雷达、空间光通信和自适用光学等领域。快速控制反射镜对驱动控制电路要求较高,驱动控制电路直接影响快速控制反射镜扫描角度、
目的构建脑出血患者护理结局指标,为评估脑出血患者护理结局提供依据。方法以中文版《护理结局分类》为基础,采用文献回顾、半结构式访谈、头脑风暴的方法构建量表指标池,通
太赫兹电磁波处于微波和红外波范围之间,频域范围通常在100 GHz~10 THz之间,该波段因具有许多独特的性质而被认为是现今交叉学科研究的一个重要课题。太赫兹技术之所以受到人