L帶及寬帶摻鉺光纖放大器的研究.pdf

1、在光通信系統(tǒng)特別是密集波分復(fù)用系統(tǒng)中,摻鉺光纖放大器(EDFA)已經(jīng)成為不可或缺的重要單元.C-band EDFA早己成熟和商品化,但是隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及新的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展,現(xiàn)有的C波段已不能滿足需求,因此人們開始把通信波段向L波段延伸,L-band EDFA以及C+L band EDFA的研究日益顯現(xiàn)出其重要性.該文主要圍繞L帶及寬帶EDFA進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)方面的研究.一.理論方面1.盡力以深入淺出為目標(biāo)寫了該文的緒論.2.詳細(xì)介

2、紹了在光纖放大器的理論計(jì)算中使用最為廣泛的Giles模型,并運(yùn)用Giles模型對(duì)EDFA的放大自發(fā)輻射(ASE)特性進(jìn)行了研究.著重計(jì)算了前向和后向ASE沿光纖長(zhǎng)度方向的積累、不同泵浦功率下的ASE曲線以及ASE的波長(zhǎng)特性,以期對(duì)寬帶EDFA系統(tǒng)中如何利用ASE有一個(gè)理論上的指導(dǎo).3.運(yùn)用Giles模型計(jì)算了980nm泵浦和1480nm泵浦時(shí),上能級(jí)粒子集居數(shù)、泵浦光功率等沿光纖長(zhǎng)度方向的演變,以比較兩者給C-band和L-band E

3、DFA帶來的性能影響;同時(shí)分析了在L帶及寬帶EDFA系統(tǒng)中如何有效結(jié)合兩種泵源使EDFA的性能達(dá)到最佳.二.實(shí)驗(yàn)方面1.對(duì)基于高摻雜鉺纖的L-band EDFA進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究.分析了Er<'3+> 濃度對(duì)L-band EDFA性能的影響,采用加拿大Coractive公司的高摻雜鉺纖EDF-L1500和1480nm前向泵浦的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一些L-band EDFA的基本實(shí)驗(yàn).2.進(jìn)行了980nm前向泵浦、C帶種籽光注入的L-band EDFA

4、實(shí)驗(yàn)研究.實(shí)驗(yàn)證實(shí),加入C帶種籽光后L帶放大器的泵浦轉(zhuǎn)換效率可以有較大的提高.3.采用高雙折射光纖環(huán)形鏡進(jìn)行了L-band EDFA增益平坦實(shí)驗(yàn).將環(huán)形鏡應(yīng)用在基于普通摻雜濃度鉺纖的雙級(jí)結(jié)構(gòu)L-band EDFA和基于高摻雜鉺纖的單級(jí)結(jié)構(gòu)L-band EDFA中,都達(dá)到了較好的增益平坦效果.4.對(duì)基于光纖布拉格光柵(FBG)的高轉(zhuǎn)換效率的L-band EDFA進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究.實(shí)驗(yàn)表明,通過在光路中加入FBG反射放大器的后向ASE,可以起