為了研究光通信中發(fā)射端在不同脈沖位置調(diào)制(PPM)階數(shù)下脈沖信號(hào)平均發(fā)射功率變化的問題,基于摻鐿光纖放大器理論分析模型,采用兩級(jí)放大系統(tǒng),通過優(yōu)化增益光纖長(zhǎng)度對(duì)不同調(diào)制階數(shù)下的光發(fā)射系統(tǒng)平均輸出功率特性進(jìn)行了仿真研究。仿真結(jié)果表明:在泵浦功率限制下,不同調(diào)制階數(shù)下的最優(yōu)增益光纖長(zhǎng)度會(huì)受泵浦功率的影響而變化,隨著調(diào)制階數(shù)增大,最優(yōu)增益光纖長(zhǎng)度也增大,但對(duì)平均輸出功率的影響較小;當(dāng)固定光發(fā)射系統(tǒng)硬件條件不變時(shí),不同調(diào)制階數(shù)下的信號(hào)平均輸出功率不相等,128PPM的平均發(fā)射功率只有4PPM的51%左右,發(fā)射功率損失近3 dB。 

【文章來源】：光通信技術(shù). 2020年10期 北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

二級(jí)放大不同調(diào)制階數(shù)下平均輸出功率隨增益光纖長(zhǎng)度變化

當(dāng)兩級(jí)泵浦功率總值分別為20 W和10 W時(shí)，改變光纖長(zhǎng)度，得到在不同階數(shù)PPM下兩級(jí)放大信號(hào)輸出功率隨光纖長(zhǎng)度的變化情況。光纖放大器的增益光纖長(zhǎng)度的選擇影響光發(fā)射系統(tǒng)的功率輸出。影響選擇增益光纖長(zhǎng)度的因素有很多，比如摻鐿光纖濃度、纖芯半徑和泵浦功率等，選擇最優(yōu)化增益光纖長(zhǎng)度將有效提高激光器效率。本文在摻鐿光纖濃度、纖芯半徑一定時(shí)，優(yōu)化增益光纖長(zhǎng)度使平均輸出功率達(dá)到最佳。在光纖放大過程中有光纖損耗，平均輸出功率不僅和泵浦光的吸收有關(guān)，過長(zhǎng)的增益光纖對(duì)激發(fā)光也有吸收作用。其次，若光纖太短，泵浦光吸收不完全，不能形成較高的上能級(jí)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，將明顯降低輸出光的功率。所以，選擇合適的泵浦功率和光纖長(zhǎng)度對(duì)提高平均輸出功率有極其重要的意義。本文在泵浦總功率為20 W和10 W時(shí)仿真信號(hào)平均輸出功率隨增益光纖長(zhǎng)度變化情況，具體過程如下。3.1 一級(jí)放大不同調(diào)制階數(shù)下平均輸出功率和增益光纖長(zhǎng)度關(guān)系

一級(jí)放大信號(hào)平均輸出功率在泵浦功率P1分別為0.5 W和1 W時(shí)，不同調(diào)制階數(shù)下平均輸出功率隨增益光纖長(zhǎng)度的變化情況如圖2所示�？梢钥闯�，泵浦功率較小時(shí)，對(duì)應(yīng)調(diào)制階數(shù)下的平均輸出功率值更小。P1=0.5 W時(shí)，4PPM時(shí)的最優(yōu)增益光纖長(zhǎng)度為6 m,16PPM、64PPM和128PPM時(shí)的最優(yōu)增益光纖長(zhǎng)度為7 m;P1=1 W時(shí)，4PPM和16PPM時(shí)的最優(yōu)增益光纖長(zhǎng)度為9 m,64PPM和128PPM時(shí)的最優(yōu)增益光纖長(zhǎng)度為8 m。隨著泵浦功率增大，相應(yīng)調(diào)制階數(shù)下的最優(yōu)增益光纖長(zhǎng)度變長(zhǎng)；隨著調(diào)制階數(shù)的增加，同一泵浦功率下最優(yōu)增益光纖長(zhǎng)度略有變化，但不同調(diào)制階數(shù)下最優(yōu)增益光纖長(zhǎng)度所對(duì)應(yīng)的平均輸出功率差值不超過3%。如當(dāng)泵浦功率P1=0.5 W時(shí)，4PPM時(shí)在增益光纖長(zhǎng)度分別為6 m和7 m時(shí)的平均輸出功率為192.181 m W和192.151 m W，其差值為0.03 m W；在16PPM時(shí)增益光纖長(zhǎng)度分別為6 m和7 m時(shí)的平均輸出功率為138.719 m W和140.941 m W，其差值為2.222 m W。因此，當(dāng)泵浦功率一定時(shí)，任一調(diào)制階數(shù)下最優(yōu)增益光纖長(zhǎng)度對(duì)平均輸出功率影響都不大。3.2 二級(jí)放大不同調(diào)制階數(shù)下平均輸出功率和增益光纖長(zhǎng)度關(guān)系

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]串行級(jí)聯(lián)脈沖位置調(diào)制碼輔助的時(shí)隙同步技術(shù)[J]. 向勁松,吳濤,黃勝,劉煥淋.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2016(08)
[2]無線激光通信類脈沖位置調(diào)制性能比較[J]. 柯熙政,陳錦妮.  激光技術(shù). 2012(01)



本文編號(hào)：2944131