nullnullFiber Raman amplifier(FRA) development主讲内容主讲内容FRA发展概述1FRA泵浦源及光纤介质进展2DRA及LRA的研究进展34FRA的最新进展FRA发展概述FRA发展概述1928年，印度加尔各答大学的物理学家拉曼发现了拉曼散射光谱．用汞灯的 435.8 nm谱线照射四氯化碳时，发现在液体的散射光中出现了频率比入射光频率低的新光谱．
1962年，人们发现如果照射光强超过一定的阈值，会产生受激拉曼散射(SRS)效应．
1972 年美国斯通伦首次报导在硅基光纤中发现了受激拉曼辐射现象
1984年拉曼放大技术开始研究并应用。 FRA发展概述FRA发展概述
模型的优化和算法的改进
商用的光纤放大器的主流产品依然是EDFA，拉曼光纤放大器研究很热也有一些应用 例如国外很多长距离的超大容量的波分复用光通讯中（DWDM）就使用的是分布式拉曼光纤放大器也有采用合适的光纤用作分立式的拉曼光纤放大器
参数模拟仿真方面 和 应用设计方面的研究。到1990年,伴随着EDFA技术成熟和大量商用,光纤拉曼放大器几乎被人遗忘。
目前，对于光纤拉曼放大器的研究主要分为：FRA泵浦源及光纤介质进展FRA泵浦源及光纤介质进展目前，可实用的拉曼泵浦源包括复用半导体泵浦激光器和级联式拉曼激光器。对于不同泵浦方式，对FRA影响很大。多波长
级联拉曼光纤激光器单波长
级联拉曼光纤激光器
级联式拉曼激光器单波长多级级联拉曼光纤激光器
单波长单级拉曼光纤激光器 输出三波长的级联拉曼光纤激光器
输出六波长的级联拉曼光纤激光器
输出十个以上波长的级联拉曼光纤激光器 FRA泵浦源及光纤介质进展FRA泵浦源及光纤介质进展单波长多级级联：
2000 年，EM Dianov 首次结合磷硅光纤中与磷和硅相关的频移，采用1062nm掺钕光纤激光器作泵浦，通过3次波长变换，实现了1W的1407 nm 激光输出，斜率效率为 35%
2007 年，Y Emori 等采用 65 m 高非线性锗硅光纤作为增益介质、利用五级级联激光器结构、 用波长为 1117 nm 掺镱光纤激光器泵浦的五级级联拉曼光纤激光器， 在 1480 nm 获得了输出功率高达 41 W 的激光输出，是当时级联拉曼光纤激光器所报道的最高输出功率
null单波长单级拉曼光纤激光器
研究集中在提高光 - 光转换效率与宽谱波长调谐性能方面。 FRA泵浦源及光纤介质进展FRA泵浦源及光纤介质进展多波长级联拉曼光纤激光器 从单波长泵浦光源、单级放大发展到多波长泵浦光源、多级放大 FRA泵浦源及光纤介质进展FRA泵浦源及光纤介质进展出现了一种采用光子晶体光纤技术研制的高非线性光纤 , 它弥补了 通常色散补偿光纤的拉曼增益系数小的问题。 这种模场直径更小、 拉曼增益系数更大的光子晶体光纤一经开发成功便受到广泛关注。
这种光子晶体光纤的特点是 : 光纤纤芯由固体的 SiO2组成 , 模场直径非常小 ( ≤ 1μm) 、非线性系数高 ; 包层中有许多空气孔 , 用来有效地降低包层的折射率。 国内外分布式拉曼放大器（DRA）进展国内外分布式拉曼放大器（DRA）进展国外对C波段和L波段的光纤拉曼放大器进行了大量的理论分折，优化设计和实验研究，取得了较大的进展，并开发了光纤拉曼放大器产品一些通讯领域的大公司，朗讯实验室等，将多级串接分布式拉曼放大器用于光纤DWDM传输系统．在实验室多波长抽运的拉曼光纤放大器光谱带宽已实现100 nm
国内的光迅和中兴等公司也开发了C波段和L波段的光纤拉曼放大器
目前光纤放大器的研究工作主要集中在C+L波段，而S波段光纤拉曼放大器更有发展前景，而且是稀土掺杂光纤放大器难以与其竞争的，这对扩展带宽很有意义． 分立式拉曼放大器（ LRA ）的发展 分立式拉曼放大器（ LRA ）的发展 LRA 可以采用特殊设计的光纤如 DCF 光纤或者碲基光纤 . 目 前 DCF 光纤拉曼增益系数比 SSMF 提高了 10 倍左右
采用 DCF 光纤作增益介质组成两级放大， 每级采用两个泵浦波长， 其间再采用 GFF 以保证 S 波段平坦放大， 其增益可以达到 30dB ， 而噪声系数只有 5.5dB 左右， 可同时补偿损 耗和色散.
LRA 还可采用碲基光纤.H. MaSuda 等人设计的 LRA 采用3级放大， 其中 两级采用 碲基光纤， 一级采用 DCF 作为增益介质，以同时补偿损耗和色散 . 在135 nm（1497-1632 nm）带宽上获得最低 22.8dB 、最高34.6dB的增益，噪声系数<8.3 dB. FRA的最新进展FRA的最新进展迄今，研制了两台主要用P2O5 作为光纤掺杂物，商用的Yb 光纤激光器 作为泵浦源的拉曼光纤放大器。第一台放大器2010年1月在日本产生。
放大器产生1.8W的平均输出功率,3dB线宽为3MHz. 放大器和ITT LAS EDU 集成。用于1.26um附近激光吸收光谱测量大气中氧气含量的测量方法中。FRA的最新进展FRA的最新进展第二代光纤拉曼放大器有相似的布局，但不同的是为后向泵浦结构。以牺牲效率为代价提高了光谱的纯度。能够产生1.5W的平均输出功率，大于45dB的边模抑制
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