级联光纤参量放大器带宽拓宽的理论研究

在小信号条件下, 结合相位补偿, 推导了四波混频耦合方程, 得出了级联光纤参量放大器(CFOPA)的理论输出增益和相位表达式, 借以对CFOPA带宽增益特性进行分析, 并与单段光纤参量放大器(SFOPA)相关特性做了比较。分段数N=10时, CFOPA的3 dB带宽可以达到67.2 nm, 而SFOPA则只有12.6 nm, 即通过级联增加了54.6 nm。同时, 若考虑光纤损耗及级联熔接损耗后, CFOPA的3 dB带宽将保持不变, 而峰值增益降低。研究表明, 将色散位移光纤(DSF)进行多段级联相位补偿可有效提高其放大带宽;在DSF长度、抽运光功率或闲频光初始功率给定时, CFOPA的增益