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基于增益动态噪声演变的掺铒光纤放大器的参数优化OA

Parameter optimization of erbium-doped fiber amplifiers based on gain-dynamics-dependent noise evolution

中文摘要英文摘要

为了抑制主振荡功率放大(MOPA)系统中信号的光噪声,运用增益动力学理论,通过实验研究了1550 nm单频掺铒光纤放大器中的输入信号光功率和抽运光功率对输入信号光噪声传递特性的影响,并进一步分析验证了光纤放大器的相对强度噪声(RIN)特性.结果表明,在残余抽运光功率和放大自发辐射强度很低的情况下,输入信号光强度噪声传递抑制比与放大增益成正比,可以在输出功率提高的同时又明显抑制输入信号光的强度噪声传递;通过优化输入信号光和抽运光的功率,抑制了输出激光10kHz以内的RIN,其中在频率为1 Hz~200 Hz时,优化输入信号光功率实现了6.0 dB的抑制,在1 Hz~250 Hz时,优化抽运光功率实现了10.5 dB的抑制.此研究为光纤MOPA系统的参数优化及噪声抑制提供参考.

To suppress optical noise of signals in master-oscillator power amplifier(MOPA)systems,an experimental study was conducted on the effects of input signal power and pump power on the transfer characteristics of optical noise of input signals in a 1550 nm single-frequency erbium-doped fiber amplifier,based on gain dynamics theory.Furthermore,the relative intensity noise(RIN)characteristics of the fiber amplifier were analyzed and verified using gain dynamics.The results demonstrated that under the conditions of low residual pump power and minimal amplified spontaneous emission intensity,the suppression ratio of input signal intensity noise transfer was proportional to the amplification gain.This indicated that the transfer of input signal intensity noise could be significantly suppressed while increasing the output power.By optimizing the powers of the input signal and pump,the RIN of the output laser below 10 kHz was suppressed.Specifically,a 6.0 dB suppression was achieved in the range of 1 Hz to 200 Hz by optimizing the input signal power,and a 10.5 dB suppression was attained in the range of 1 Hz to 250 Hz by optimizing the pump power.This study provides references for parameter optimization and noise suppression in fiber MOPA systems.

刘思吟;段良友;何幸锴;沈琪皓;刘贞;蒋哲;周鼎富

西南技术物理研究所激光雷达与器件技术重点实验室,成都 610041,中国||中国兵器工业集团有限公司激光器件技术重点实验室,成都 610041,中国西南技术物理研究所激光雷达与器件技术重点实验室,成都 610041,中国||中国兵器工业集团有限公司激光器件技术重点实验室,成都 610041,中国西南技术物理研究所激光雷达与器件技术重点实验室,成都 610041,中国||中国兵器工业集团有限公司激光器件技术重点实验室,成都 610041,中国西南技术物理研究所激光雷达与器件技术重点实验室,成都 610041,中国||中国兵器工业集团有限公司激光器件技术重点实验室,成都 610041,中国西南技术物理研究所激光雷达与器件技术重点实验室,成都 610041,中国||中国兵器工业集团有限公司激光器件技术重点实验室,成都 610041,中国西南技术物理研究所激光雷达与器件技术重点实验室,成都 610041,中国||中国兵器工业集团有限公司激光器件技术重点实验室,成都 610041,中国西南技术物理研究所激光雷达与器件技术重点实验室,成都 610041,中国||中国兵器工业集团有限公司激光器件技术重点实验室,成都 610041,中国

信息技术与安全科学

光纤放大器强度噪声增益动力学主振荡功率放大掺铒光纤

fiber amplifierintensity noisegain dynamicmaster-oscillator power amplifiererbium-doped fiber

《激光技术》 2026 (1)

31-36,6

西南技术物理研究所稳定支持项目资助

10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2026.01.004

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