Few-mode erbium-doped fiber amplifier design method based on the signal-pump overlap integral

Design of Ring-Core Few-Mode-EDFA With the Enhanced Saturation Input Signal Power and Low Differential Modal Gain

“…To realize mode-division multiplexing (MDM) transmission over the long-haul FMF, inline optical amplifiers are indispensable. It has been reported that few-mode erbiumdoped fiber amplifiers (FM-EDFAs) can be applied for the long-haul FMF transmission with good performances [5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21]. One of the most important FM-EDFA characteristics is the differential modal gain (DMG), which needs to be carefully mitigated, for the successful implementation of multiple-input multiple-output (MIMO) signal processing at the receiver side.…”

Projeto de amplificadores a fibra dopada com érbio para sistemas baseados em multiplexação modal

“…Em um material anisotrópico, P pode ter uma direção distinta do campo aplicado E; neste caso, a susceptibilidade do material é um tensor de ordem i + 1, denotado por χ (i) , em que i é a ordem da susceptibilidade do material (AGRAWAL, 2001;BOYD, 2008). Para o caso em que a potência do campo incidente é elevada, o vetor P é descrito como uma série (AGRAWAL, 2001) (2) : EE + χ (3) . .…”

“…Devido à susceptibilidade linear χ (1) , P L é a parcela dominante em P. Como a mólecula de SiO 2 é simétrica, χ (2) é nula para fibras de sílica. Dentre as demais parcelas não lineares, χ (3) é a dominante, enquanto as demais são desprezíveis (AGRAWAL, 2001).…”

“…Entretanto, para os mesmos níveis de intensidade, a variação da diferença de ganho modal exibida no trabalho de Kang et al (2012) é inferior a 1,5 dB, o que demonstra pior desempenho quando comparado ao FM-EDFA para dois modos projetado neste trabalho. 2) em que η e σ η são, em ordem, a média e desvio padrão de η Kang et al (2013), o valor rms da DMG é determinado e exibido na Figura 4.6. Este parâmetro é definido como 3) em que N B representa o número de modos multiplexados e DMG(m, n) o valor da diferença de ganho entre os modos m e n. O ganho do modo LP 02,s varia entre 17,7 e 30,4 dB de acordo com a variação da potência do sinal de entrada entre -5 e -20 dBm, respectivamente.…”

“…Como exemplo, para o caso em que l p = 1 e l s = 1 (Figura 4.21(a)) a solução consiste em setores de coroa circular delimitados pelos ângulos (φ 1 , φ 2 , φ 3 , φ 4 ) = (2,05,4,19,5,19,7,33). Esta solução é semelhante àquela obtida numericamente na seção anterior, cujo perfil ótimo é ilustrado na Figura 4.19(a).…”