基于包层泵浦的4模掺铒光纤放大器的增益均衡

• 作者: 阮江冉 裴丽 郑晶晶 王建帅 徐文轩 李晶 宁提纲
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 光通信 光纤通信 少模掺铒光纤放大器 环芯光纤 增益均衡 包层泵浦
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 光纤光学与光通信|Fiber Optics and Optical Communications
• 页码范围: 7-14
• 页数: 8页
• 分类号: TN929.11
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202242.0406001

摘要

少模掺铒光纤放大器(FM-EDFA)是长距离模分复用(MDM)光纤通信系统中必不可少的中继器件,其模间增益差(DMG)直接影响系统的通信质量.为实现FM-EDFA中不同模式的增益均衡,在包层泵浦条件下,提出了一种支持4模式组的铒离子分层掺杂环芯光纤,且无需考虑泵浦模式.对环芯光纤进行了设计,通过控制纤芯中心凹陷和外部凹槽折射率引起的模式分布变化,结合合理设计的铒离子掺杂半径及浓度来减小DMG.结果 表明,当铒离子在环芯内分双层掺杂时,最大DMG从0.8 dB(单层均匀掺杂)降低至0.44 dB(环芯双层).在全C波段(1530～1565 nm)中,4模式组增益超过22 dB,最大DMG低于0.45 dB,噪声系数小于5.3dB.包层泵浦结构有利于实现FM-EDFA的全光纤连接,易于与MDM通信系统集成,并发挥掺铒光纤放大器的全光补偿优势.