少模光参量放大器的光纤设计与串扰特性

摘要：

研究了少模光参量放大器(FMOPA)的串扰特性,详细描述了发生在少模光纤模式内和模式间的四波混频及其相位匹配条件.给出了少模光纤中与时间无关的非线性薛定谔传输方程,利用数值求解方法描述了 FMOPA的模间串扰,并推导出相应的半解析解.首先,设计了一种新的光纤结构,能在C波段(1530～1565 nm)以20 nm带宽传输五个模式.然后,用COMSOL仿真软件获得不同模式的模场分布,并用Matlab软件计算了这些模式间的传播常数与非线性系数.最后,通过合理调整每个模式的传输功率,在150m长的光纤上使不同模式间的最大差分增益减小到0.7 dB.实验结果表明,半解析解与数值求解方法得到的串扰结果一致性较高.

关键词：非线性光学、光参量放大器、四波混频、少模光纤、模间串扰

所属期刊栏目：59

分类号：O437.4;TN253(光学)

资助基金：国家自然科学基金61875075

在线出版日期：2022-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：364-373