Оптическая стабилизация распределенного волоконного усилителя на вынужденном комбинационном рассеянии
Игуменов А.Ю.
1,2, Лукиных C.Н.3,4, Наний О.Е.2,4, Трещиков В.Н.2,5
1Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия
2Общество с ограниченной ответственностью "Т8", Москва, Россия
3Научно-технический центр Т8, Москва, Россия
4Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (физический факультет), Москва, Россия
5Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязино, Россия
Email: igumenov.au@mipt.ru
Поступила в редакцию: 16 октября 2023 г.
В окончательной редакции: 21 февраля 2024 г.
Принята к печати: 22 февраля 2024 г.
Выставление онлайн: 21 марта 2024 г.
Экспериментально исследована система оптической стабилизации коэффициента усиления распределенного усилителя на основе вынужденного комбинационного рассеяния света с попутной накачкой (Forward Distributed Raman Amplifier Unit, F-DRAU). Для оптической стабилизации создана спектрально-селективная в пределах одного канала оптическая обратная связь в виде линейного резонатора на фарадеевских зеркалах. При ненасыщенном коэффициенте усиления, превышающем потери в цепи обратной связи, возникает генерация, обеспечивающая стабилизацию коэффициента усиления на уровне, в точности компенсирующем потери в цепи обратной связи. Исследовано влияние на коэффициент усиления отдельных каналов изменения мощности накачки RAU и входной мощности в линию. Показано, что оптическая стабилизация позволяет уменьшить вариации коэффициента усиления при изменении мощности лазеров накачки и суммарной входной мощности многоканального сигнала. В частности, показано, что при использовании предложенного способа оптической стабилизации изменения коэффициента усиления, вызванные колебаниями входной мощности на 8 dB, удалось снизить с 1.9 до 0.2 dB. Предложен алгоритм автоподстройки мощности накачки, позволяющий уменьшить перекос спектра коэффициента усиления в рамановском усилителе с оптической стабилизацией и уменьшить потребление энергии. Ключевые слова: волоконная оптика, волоконно-оптические усилители, рамановский усилитель, стабилизация коэффициента усиления, Gain Clamping.
- А. Lubana, S. Kaur. J. Nonlinear Opt. Phys. Mater., 5 (2023). DOI: 10.1142/S021886352350056X
- Y. Akasaka, P. Palacharla, S. Takasaka, R. Sugizaki. J. Lightwave Technol., 41 (3), 815 (2023). https://opg.optica.org/jlt/abstract.cfm?URI=jlt-41-3-815
- Y. Wang, N.K. Thipparapu, D.J. Richardson, J.K. Sahu. J. Light Technol., 39 (3), 795(2021). https://opg.optica.org/jlt/abstract.cfm?uri=jlt-39-3-795
- В.Н. Трещиков, В.Н. Листвин. DWDM-системы (Техносфера, М., 2021), 420 с
- Lubana Anurupa, Kaur Sanmukh, Puri Yugnanda. Optical Fiber Technol., 53 (17), 102016 (2019). DOI: 10.1016/j.yofte.2019.102016
- B. Ahuja, M.L. Meena. Intern. J. Industrial Electron. Electr. Eng. (IJIEEE), 7 (10), 265 (2020)
- F.M. Mustafa, A.F. Sayed, M.N. Aly. Opt. Quant. Electron, 54 (471), 1 (2022). DOI: 10.1007/s11082-022-03876-5
- В.А. Конышев, А.В. Леонов, О.Е. Наний, Д.Д. Старых, В.Н. Трещиков, Р.Р. Убайдуллаев. Квантовая электроника, 52 (12), 1102 (2022). [V.A. Konyshev, A.V. Leonov, O.E. Nanii, D.D. Starykh, V.N. Treshchikov, R.R. Ubaydullaev. Kvant. Elektron., 52 (12), 1102 (2022). DOI: https://doi.org/10.3103/S1068335623160078]
- А.В. Леонов, О.Е. Наний, В.Н. Трещиков. Прикладная фотоника, 1 (1), 27 (2014)
- S. Olonkins, I. Stankunovs, A. Alsevska, L. Gegere, V. Bobrovs. Progr. Electromag. Res. Sympos. (PIERS), 8--11, 3773 (2016). DOI: 10.1109/PIERS.2016.7735423
- T. Zhang, X. Zhang, G. Zhang, IEEE Photon. Technol. Lett., 17 (6), 1175 (2005). DOI: 10.1109/LPT.2005.846479
- J. Putrina, S. Olonkins, V. Bobrovs, G. Ivanovs. 2017 Progress in Electromagnetics Research Symposium-Fall (PIERS-FALL) (Singapore, 2017), p. 236-241. DOI: 10.1109/PIERS-FALL.2017.8293141
- M.N. Islam. Raman Amplifers for Telecommunications 2, Sub-systems and Systems (Springer, 2007), v. 90, 428 p
- C. Eadley, G.P. Agrawal. Raman Amplifcation in Fber Optical Communication Systems (Academic Press, USA, 2005)
- Y. Sun, A.K. Srivastava, J.L. Zyskind, J.W. Sulhoff, C. Wolf, R.W. Tkach. Electron. Lett., 33 (4), 313 (1997). DOI: 10.1049/el:19970187
- A.A.A. Bakar, M.A. Mahdi, M.H. Al-Mansoori, S. Shaari, A.K. Zamzuri. Laser Phys., 19 (5), 1026 (2009). DOI: 10.1134/S1054660X09050259
- S. Aozasa, H. Masuda, M. Shimizu, M. Yamada. J. Lightwave Technol., 26 (10), 1274 (2008). DOI: 10.1109/JLT.2008.917338
- T.C. Liang, S. Hsu. Opt. Eng., 44 (11), 115001 (2005). DOI: 10.1117/1.2127928
- H. Dai, J. Pan, C. Lin. IEEE Photon. Technol. Lett., 9 (6), 737 (1997)
- N. Vijayakumar, R. Sreeja, Microwave Opt. Technol. Lett., 51, 2156 (2009). DOI: 10.1002/mop.24554
- A. Bianciotto, A. Carena, V. Ferrero, R. Gaudino, IEEE Photonics Technol. Lett., 15, 1351 (2003). DOI: 10.1109/LPT.2003.818267
- J.-C. Dung, H.-Y. Cheng, Y.-S. Syu. Opt. Eng., 49 (4), 045003 (2010). DOI: 10.1117/1.3386520
- A. Ahmad, M.I. Md Ali, A.K. Zamzuri, R. Mohamad, M.A. Mahdi. Microw. Opt. Technol. Lett., 48 (4), 721 (2006). DOI: 10.1002/mop.21455
- S.S. Yam, F. An, E.S. Hu, M.E. Marhic, T. Sakamoto, L.G. Kazovsky, Y. Akasaka. OSA Trends in Optics and Photonics, 70, ThB4 (2002)
- Z. Chen, J. Ning, Q. Han. Modern Phys. Lett. B, 21 (20), 1307 (2007). DOI: 10.1142/S0217984907013596
- M. Karasek, J. Kav nka, P. Honzatko, J. Radil. Opt. Commun., 231 (1-6), 309 (2004). DOI: 10.1016/j.optcom.2003.11.042
- G. Bolognini, F. Di Pasquale. IEEE Photon. Technol. Lett., 16 (1), 66 (2004). DOI: 10.1109/LPT.2003.818928
- H.S. Seo, J.T. Ahn, B.J. Park, W.J. Chung. Opt. Lett., 33 (4), 327 (2008). DOI: 10.1364/OL.33.000327
- G. Yandong, Q. Wen, Z. Xiang, S. Ping, L. Chao, C. Tee. Summaries of Papers Lasers and Electro-Optics. CLEO'02. Technical Diges, 1, 480 (2002). DOI: 10.1109/CLEO.2002.1034226
- G. Sun, A. Lin, D. Hwang, Y. Chung. Laser Phys., 18, 1192 (2008). DOI: 10.1134/S1054660X08100149
- H. Wei, Z. Tong, S. Jian. Proc. SPIE, Optical Fibers and Passive Components, 5279, 73 (2004). DOI: 10.1117/12.521476
- G.694.1: Spectral grids for WDM applications: DWDM frequency grid https://www.itu.int/rec/T-REC-G.694.1-202010-I/en
- Y.-H. Lu, S. Chi. Optics Commun., 229 (1-6), 317 (2004). DOI: 10.1016/j.optcom.2003.10.028
- S.W. Harun, N. Tamchek, T.S. Teyo. Indian J. Phys., 76B (2), 103 (2002)
- K. Inoue. IEEE Photon. Technol. Lett., 11 (9), 1108 (1999). DOI: 10.1109/68.784203
- А.Ю. Игуменов, С.Н. Лукиных, О.Е. Наний, В.Н. Трещиков. Квантовая электроника, 53 (6), 484 (2023). [A. Igumenov, S.N. Lukinykh, O. Nanii, V.N. Treshchikov. Bull. Lebedev Phys. Institute, 50 (S10), S1120 (2023). DOI: 10.3103/S1068335623220049]
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.