少モードおよびマルチコア光ファイバーを用いた空間多重化技術は、今後単一光ファイバーのデータ伝送容量を大幅に向上させるための最も重要な技術の一つとされています。少モード光ファイバーを用いた空間多重化技術で長距離伝送を実現するには、少モードエルビウムドープドファイバー増幅器（Few-mode erbium-doped fiber amplifier、FM-EDFA）が光ファイバーの伝送損失を補償する重要なデバイスであり、少モードエルビウムドープドファイバーがFM-EDFAの性能を決定します。単一モードエルビウムドープドファイバーと比較して、増幅度、帯域幅、ノイズなどの基本的な指標に加え、特有の指標である差動モードゲインがあります。高い差動モードゲインはシステムの遮断確率を増加させるため、少モードエルビウムドープドファイバー増幅器において差動モードゲインを最小限に抑え信号品質を維持することが極めて重要です。本論文では、差動モードゲインの発生メカニズムおよび改善戦略を体系的に説明し、少モードエルビウムドープドファイバーのさまざまな設計をまとめ、異なる設計および異なるポンプ方式に基づく少モードエルビウムドープドファイバー増幅光ファイバーの性能特性を比較し、少モードエルビウムドープドファイバーの増幅性能研究の展望を述べます。

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