分布式拉曼光放大系統(tǒng)中噪聲的精確分析
摘要:光纖中的隨機(jī)散射現(xiàn)象憑借其在不同應(yīng)用場(chǎng)景中的重要影響成為了一個(gè)非常熱門(mén)的研究主題,但到目前為止,還沒(méi)有理論方法能夠準(zhǔn)確描述光纖中散射現(xiàn)象的隨機(jī)性及其影響。文章提出一種能夠分析光纖散射現(xiàn)象隨時(shí)間和散射點(diǎn)位置隨機(jī)變化的較為準(zhǔn)確的數(shù)值模型,并用該數(shù)值模型分析了分布式拉曼放大系統(tǒng)中的瑞利散射和自發(fā)拉曼散射噪聲的頻譜。之后,將仿真分析結(jié)果與現(xiàn)有模型的仿真分析結(jié)果和實(shí)驗(yàn)測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。文中模型計(jì)算得到的功率密度譜與實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差在5dBc/Hz以內(nèi),而現(xiàn)有模型在高頻區(qū)的誤差往往>10dBc/Hz,說(shuō)明文中結(jié)果與實(shí)際測(cè)量結(jié)果相比誤差更小,證明了模型的準(zhǔn)確性。文中模型可作為一種分析優(yōu)化分布式光纖系統(tǒng),特別是分析具有分布式光放大的系統(tǒng)的工具,例如具有雙向拉曼放大的超長(zhǎng)跨距光纖電力通信系統(tǒng)、光纖傳感器系統(tǒng)以及光纖隨機(jī)反饋激光器等。
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