相敏光纖參量放大器在光纖通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、南京航空航天大學(xué)博士學(xué)位論文相敏光纖參量放大器在光纖通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究姓名：李躍輝申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)指導(dǎo)教師：許宗澤20041001塑墼堂塹童量墼盔量壟堂塹夔垡丕塹塑查旦嬰莖不受其影響，色散為正時(shí)由于自相位調(diào)制(SPM)效應(yīng)弓起的喁啾和群速度色散(GVD)效應(yīng)引起的啁啾相互抵銷，抑制了信號(hào)脈沖的展寬，對(duì)應(yīng)有最佳放大器平均輸出功率點(diǎn)。當(dāng)放大器的抽運(yùn)光和信號(hào)光之間存在相位漂移時(shí)，只要漂移相位控制在一定范圍內(nèi)，則系統(tǒng)的性

2、能基本不受影響。信號(hào)脈沖形狀對(duì)系統(tǒng)性能也有影響，超高斯脈沖優(yōu)于高斯脈沖。論文隨后研究了PSA應(yīng)用于光孤子的三種傳輸方案時(shí)系統(tǒng)的傳輸性能，并與相應(yīng)的EDFA孤子傳輸方案做了比較。結(jié)果表明：對(duì)應(yīng)用PSA的平均孤子和動(dòng)態(tài)孤子系統(tǒng)，無(wú)需附加其它孤子控制措施就能突破Gordon—Haus限制，抑制孤子系統(tǒng)中的色散波輻射及孤子間的互作用，極大地延長(zhǎng)了光孤子的穩(wěn)定傳輸距離；但動(dòng)態(tài)孤子傳輸方案中脈沖幅度顯著下降；另外PSA微弱的色散補(bǔ)償能力對(duì)絕熱孤子中

3、強(qiáng)大的色散波耗散功效甚微，故PSA不適用于絕熱孤子傳輸方案。最后論文著重研究了PSA平均孤子和動(dòng)態(tài)孤子兩種傳輸方案中系統(tǒng)和放大器參量(傳輸速率、孤子脈寬、光纖色散系數(shù)、放大器增益、放大器間距以及放大器中抽運(yùn)光和信號(hào)光之間的相位漂移等)的變化對(duì)系統(tǒng)傳輸性能的影響。研究結(jié)果表明：在其他條件均相同的情況下，僅傳輸速率的變化對(duì)孤子系統(tǒng)性能影響不大。而孤子脈寬對(duì)孤子系統(tǒng)傳輸性能影響較大，脈寬越寬，孤子能量經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離傳輸后衰減越小。光纖色散系數(shù)增大

4、同樣引起傳輸性能劣化和加劇孤子的互作用。微調(diào)放大器增益的辦法應(yīng)用于平均孤子傳輸方案中會(huì)產(chǎn)生很好的效果，補(bǔ)償了傳輸中因PSA的相敏特性而引起的孤子能量損失；應(yīng)用于動(dòng)態(tài)孤子的傳輸系統(tǒng)中時(shí)也能起到一定的減緩長(zhǎng)距離傳輸后孤子能量損失的效果，但是同時(shí)也會(huì)引起顯著的脈沖旁瓣，加劇孤子間互作用。放大器間距增大時(shí)，對(duì)于平均孤子。孤子的歸一化能量呈下降的趨勢(shì)，但是對(duì)于動(dòng)態(tài)孤子的傳輸性能影響不大。抽運(yùn)光和信號(hào)光之間相位差的增大也會(huì)加大孤子脈沖經(jīng)長(zhǎng)距離傳輸后