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文檔簡(jiǎn)介
1、本文介紹一種增益可控的小型化EDFA,它采用兩段光路的設(shè)計(jì)優(yōu)化了增益和噪聲。本文的工作主要分為兩個(gè)部分?! ≡诶碚摬糠?,首先提出了基于經(jīng)典量子理論推導(dǎo)出的簡(jiǎn)化的量能級(jí)系統(tǒng)模型,基于這個(gè)模型給出了傳輸方程和速率方程。以此為基礎(chǔ),在不同的初始化條件下,計(jì)算了同向泵浦式EDFA的增益噪聲性能,并給出了它們和泵浦功率、信號(hào)波長(zhǎng)、功率光纖長(zhǎng)度的關(guān)系。詳細(xì)的EDFA各項(xiàng)性能的計(jì)算結(jié)果將在第二章中給出。根據(jù)這些分析,提出了EDFA性能的限制因素,并
2、優(yōu)化了光路。優(yōu)化的光路為兩段光路結(jié)構(gòu),主要是為了隔離反向傳播的ASE(放大的自發(fā)輻射)噪聲,從而優(yōu)化了增益和噪聲性能?! 榱耸笶DFA模塊的增益鉗制在一個(gè)恒定值,需要對(duì)EDFA進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制,用集成數(shù)模混合器件監(jiān)控泵浦的工作狀態(tài),用PIN管監(jiān)測(cè)信號(hào)的輸入和輸出,從而控制泵浦的大小來(lái)鉗制增益。以此同時(shí),我們使用模擬PID算法構(gòu)成回路監(jiān)控泵浦激光器的制冷電流恒定激光器的溫度。通過(guò)對(duì)所用集成電路的介紹,解釋了電路工作原理。并且給出了兩段光
3、路的設(shè)計(jì)思想和光路結(jié)構(gòu)。將光路和電路設(shè)計(jì)相結(jié)合,實(shí)際制作了增益可控的小型化EDFA模塊,該模塊的實(shí)物圖在第四章中給出?! ≡谕瓿闪薊DFA的樣機(jī)制作以后,本文利用光譜儀,可調(diào)諧激光器對(duì)所制作的EDFA模塊進(jìn)行了實(shí)際測(cè)量,包括了增益譜、功率譜、噪聲系數(shù)、增益鎖定特性和控制電壓曲線。給出了實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,證實(shí)了該設(shè)計(jì)滿足項(xiàng)目指標(biāo)。實(shí)際制作的EDFA恒定增益約為17dB,增益抖動(dòng)為0.5dB,泵浦溫度控制在25±0.05℃上
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