环芯掺铒光纤

四模增益差低于0.3 dB

一种环芯掺铒光纤，通过类高斯掺杂设计降低制备复杂度，在C波段实现四个OAM模式的低差分模增益放大。

Wen, Tianjin · 高社成 · 李微 · 涂佳静 · Li, Jinpei · Yongguang, Xiao · Hanyu, Gao · Yingyu, Chen · Jianye, Zhao · Du, Cheng · Weiping, Liu · 李朝晖

Journal of Lightwave Technology 2023

参数信息

差分模增益

0.3 dB

增益

15 dB

差分模增益

1.2 dB

平均OSNR代价

0.34 dB

技术优势

四模增益差小于0.3 dB

通过类高斯掺杂分布设计，使四个OAM模式在1550 nm处增益几乎相同，避免模式间功率不均衡导致的信号劣化。

C波段全波段可用

在500 mW泵浦下，四个OAM模式在整个C波段增益超过15 dB且差分模增益低于1.2 dB，支持宽带波分复用。

传输代价仅0.34 dB

32通道（8波长×4模式）32-Gbaud QPSK传输实验表明，经此放大器后平均OSNR代价仅为0.34 dB，接近理想放大。

应用场景

• OAM模分复用光纤通信：为OAM复用链路提供低差分模增益在线放大，支持多模式长距离传输。
• 长距离光传输系统：低OSNR代价放大延长传输距离，实验验证32通道QPSK传输可行。
• 光纤放大器：作为OAM模式复用光纤放大器，替代传统单模放大器在模分复用系统中的应用。