一种半导体光放大器有源光纤环增益误差平衡方法

摘要

本发明提供了一种半导体光放大器有源光纤环增益误差平衡方法，其特征在于：步骤为：通过测得饱和功率与小信号增益，获得半导体光放大器对应Agrawal公式的参数。根据噪声/时间曲线斜率，按照采样周期时序，取出对应的自发放大噪声基线漂移值，在各次采样结果中减去该值，得到N个采样数据点，然后，利用空间离散化的Agrawal公式结合数值解法得到叠加在每一个采样数据点上的非线性增益数值，对各采样数据点上的非线性增益数值进行均一化，获得平衡非线性增益后的采用数据。本发明提供的方法结构简单、易于编写，且可以与数据处理单元结合。可较大程度地剔除在结果中存在的非线性增益误差，提高被测信号波形采样数据的精度。

主权项

1.一种半导体光放大器有源光纤环增益误差平衡方法，其特征在于：步骤为：步骤1、由半导体激光放大器、环内控制模块、耦合器及合波器组成半导体光放大器有源光纤环，在合波器上连接一辅助直流光激光器，在半导体光放大器的一端注入较大幅度的辅助直流光，将非线性增益限制在较低程度并降低有源区载流子密度；步骤2、向半导体光放大器有源光纤环内输入小幅度的测试光并逐渐加大，测得饱和功率与小信号增益，通过对半导体激光放大器的总增益取对数得到积分增益，通过对饱和功率反除载流子寿命得到饱和能量E_sat，通过公式：，计算得到，其中，为载流子寿命，为输入脉冲时域包络；步骤3、利用示波器观察半导体光放大器有源光纤环的ASE噪声输出曲线，得到环内噪声与时间相关的线性变化趋势，即噪声/时间曲线斜率，由耦合器输入瞬态脉冲，由环内控制模块对该瞬态脉冲复制N次，由光等效时间采样器件对耦合器的输出进行采样，将采样步进与复制间隔相匹配，根据噪声/时间曲线斜率，按照采样周期时序，取出对应的自发放大噪声基线漂移值，在各次采样结果中减去该值，得到N个采样数据点；步骤4、在N个采样数据点的前后各添加M个归零点，利用积分增益的时变关系，并将步骤2得到的代入同时结合Euler偏微分方程数值解法或RK偏微分方程数值解法得到每一个采样数据点对应的积分增益变化量，由积分增益变化量反向递推，即可得到叠加在每一个采样数据点上的非线性增益数值；步骤5、对各采样数据点上的非线性增益数值进行均一化，获得平衡非线性增益后的采用数据。