Оптическая стабилизация усилителей мощности для ВОЛС

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследована возможность оптической стабилизации коэффициента усиления эрбиевого волоконного усилителя с удаленной накачкой (ROPA) и распределенного ВКР-усилителя. Основой рассматриваемых систем оптической стабилизации является активный спектрально-селективный резонатор, генерирующий излучение на одном из не используемых спектральных каналов усилителя. Показано, что для ROPA предложенная система дает возможность поддерживать коэффициент усиления постоянным при изменении температуры, числа и мощности каналов. Для распределенного ВКР-усилителя обеспечивается постоянный коэффициент усиления при изменении числа каналов, постоянная выходная мощность при изменении потерь в линии.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Ю. Игуменов

ООО «Т8 НТЦ»

Автор, ответственный за переписку.
Email: igumenov.au@mipt.ru

к.ф.-м.н., доцент МФТИ, инженер-исследователь

Россия

С. Н. Лукиных

ООО «Т8 НТЦ»; МГУ им. М. В.Ломоносова

Email: igumenov.au@mipt.ru

инженер 1-й категории ООО "Т8 НТЦ", инженер МГУ им. М. В.Ломоносова

Россия

О. Е. Наний

ООО «Т8 НТЦ»; МГУ им. М. В.Ломоносова

Email: igumenov.au@mipt.ru

д.ф.-м.н., заместитель генерального директора по науке ООО "Т8", профессор МГУ им. М. В.Ломоносова

Россия

В. Н. Трещиков

ООО «Т8 НТЦ»; Фрязинский филиал - ФГБУН Институт радиотехники и электроники имени В. А. Котельникова РАН

Email: igumenov.au@mipt.ru

д.т.н., генеральный директор ООО "Т8", с.н.с. Фрязинского филиала ИРЭ им. В.А.  Котельникова РАН

Россия

Список литературы

  1. Akasaka Y. et al. Hybrid Amplification Approach Towards Wideband Optical Communications // J. Lightwave Technol. 2023. Vol. 41. No. 3. PP. 815−821.
  2. Wang Y. et al. Ultra-Broadband Bismuth-Doped Fiber Amplifier Covering a 115-nm Bandwidth in the O and E Bands // J. Light Technol. 2021. Vol. 39. No. 3. PP. 795−800.
  3. Конышев В.А. и др. Тенденции и перспективы развития волоконно-оптических систем передачи информации // Квантовая электроника. 2022. Т. 52. № 12. С. 1102−1113.
  4. Леонов А.В. и др. Усилители на основе вынужденного комбинационного рассеяния в оптических системах связи // Прикладная фотоника. 2014. Т. 1. № 1. С. 27−50.
  5. Sun Y. et al. Fast power transients in WDM optical networks with cascaded EDFAs // Electron. Lett. 1997. Vol. 33. No. 4. PP. 313−314.
  6. Bakar A.A.A. et al. Single-stage gain-clamped L-band EDFA with C-band ASE saturating tone // Laser Physics. 2009. Vol. 19. No. 5. PP. 1026−1029.
  7. Aozasa S. et al. Novel Gain Spectrum Control Method Employing Gain Clamping and Pump Power Adjustment in Thulium-Doped Fiber Amplifier // J. Lightwave Technol. 2008. Vol. 26. No. 10. PP. 1274−1281.
  8. Vijayakumar N. et al. A feed forward method for stabilizing the gain and output power of an erbium-doped fiber amplifier // Microwave Opt. Technol. Lett. 2009. Vol. 51. PP. 2156−2160.
  9. Bianciotto A. et al. EDFA gain transients: experimental demonstration of a low cost electronic control // IEEE Photonics Technol. Lett. 2003. Vol. 15. PP. 1351−1353.
  10. Dung J. et al. Gain stability in a distributed Raman amplifier for a wavelength-division multiplexing system // Optical Engineering. 2010. Vol. 49. No. 4. P. 045003.
  11. Ahuja B. et al. Statistical Analysis for Semiconductor Optical Amplifier for 16 × 10Gbps and 8 × 10Gbps DWDM Transmission Systems having In-line Compensating Fiber // International Journal of Industrial Electronics and Electrical Engineering. 2020. Vol. 10. No 7. PP. 265−272.
  12. Mustafa F.M. et al. A reduced power budget and enhanced performance in a wdm system: a new fbg apodization function // Opt. Quantum Electron. 2022. Vol. 54. No. 471. PP. 1−15.
  13. Olonkins S. et al. Investigation of in-line distributed Raman amplifiers with co and counter-propagating pumping schemes // Progress in Electromagnetic Research Symposium, Shanghai, 2016. PP. 3773−3777.
  14. Zhang T. et al. Distributed fiber Raman amplifiers with incoherent pumping // IEEE Photonics Technology Letters. 2005. Vol. 17. No. 6. PP. 1175−1177.
  15. Putrina J. Comparison of discrete and distributed in-line Raman amplifiers in a 16 channel DWDM transmission system // 2017 Progress in Electromagnetics Research Symposium − Fall, Singapore, 2017. PP. 236−241.
  16. Islam M.N. Raman Amplifers for Telecommunications 2: Sub-systems and Systems. Springer, 2007. 428 p.
  17. Liang T.C. et al. All-optical gain-clamped L-band erbium-doped fiber amplifier with two feedback-loop lasing wavelengths // Opt. Eng. 2005. Vol. 44. No. 11. P. 115001.
  18. Игуменов А.Ю. и др. Полностью оптическая стабилизация коэффициента усиления волоконного усилителя с удаленной оптической накачкой // Квантовая электроника. 2023. Т. 53. № 6. С. 484−489.
  19. Wei H. et al. Use of Bragg gratings to achieve gain clamping in distributed fiber Raman amplifiers // Proc. SPIE, Optical Fibers and Passive Components. 2004. Vol. 5279. PP. 73−76.
  20. Игуменов А.Ю. и др. Оптическая стабилизация распределенного волоконного усилителя на вынужденном комбинационном рассеянии // Журнал технической физики. 2024. Т. 94. № 4. С. 652−657.
  21. МСЭ-Т. G.694.1: Spectral grids for WDM applications: DWDM frequency grid. [Электронный ресурс]. URL: https://www.itu.int/rec/T-REC-G.694.1-202010-I/en (дата обращения 14.03.2024).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис.1. Схема экспериментальной установки. 10G TX − каналы транспондера; MUX − мультиплексор; EDFA − сосредоточенный эрбиевый усилитель; VOA − переменный аттенюатор; SSMF 50 км – стандартное одномодовое волокно длиной 50 км; 1% spl − оптический сплиттер 1/99%; OSA − анализатор оптического спектра; OADM (M/D) − мультиплексор/демультиплексор ввода/вывода; WDM − спектрально-селективный сплиттер; EDF − оптическое волокно, легированное ионами эрбия; ISO − оптический изолятор; накачка 1480 нм − лазер накачки с длиной волны 1480 нм

Скачать (209KB)
Метаданные
3. Рис.2. Схема экспериментальной установки. 10G TX − DWDM-передатчики; MUX − мультиплексор; EDFA − сосредоточенный эрбиевый усилитель; VOA − переменный аттенюатор; FRAU − блок накачки ВКР-усилителя (ВКРУ), содержащий лазер накачки с устройством попутного (со-направленного с сигналом) ввода излучения накачки в волоконную линию; M − фарадеевские зеркала; SSMF 50 км − стандартное одномодовое волокно длиной 50 км; 1% spl − оптический сплиттер 1/99%; OSA − анализатор оптического спектра; OADM (M/D) − мультиплексор/демультиплексор ввода/вывода; WDM − спектрально-селективный сплиттер

Скачать (146KB)
Метаданные
4. Рис.3. Спектр коэффициентов усиления ROPA в режиме ОС при отключении каналов

Скачать (111KB)
Метаданные
5. Рис.4. Зависимость коэффициента усиления G ROPA от величины полных потерь в резонаторе αfull при генерации на 20-м канале

Скачать (133KB)
Метаданные
6. Рис.5. Спектр мощностей сигнальных каналов при включенном ВКР-усилителе. Pumpconst − постоянная мощность накачки 27 дБм, Pumpvar − режим автоподстройки мощности накачки. Приведены спектры при шести и трех включенных сигнальных каналах, отмечен 20-й канал генерации

Скачать (204KB)
Метаданные

© Игуменов А.Ю., Лукиных С.Н., Наний О.Е., Трещиков В.Н., 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах