增益平坦分布式光纖喇曼放大器的原理與設(shè)計(jì).pdf

1、光纖通信系統(tǒng)正向高速率、寬帶、大容量、長距離的方向發(fā)展。密集波分復(fù)用技術(shù)作為目前干線光纖通信應(yīng)用的最廣泛的技術(shù)，也得到了長足的發(fā)展。信道速率的提高直接導(dǎo)致了入纖功率的增加，同時(shí)大容量傳輸要求在現(xiàn)有的通信窗口中進(jìn)一步減小信道間隔，使得以前通常被忽略的非線性效應(yīng)凸現(xiàn)出來。這就要求未來的光纖放大器不僅要有平坦的增益，而且要有寬帶寬和任意波段可放大的特性，同時(shí)在放大方式上應(yīng)該采用分布式放大。目前，光纖喇曼放大器是唯一能滿足上述要求的光放大器，因

2、此得到了越來越多的重視，吸引了越來越多的人從事這方面的研究工作。本文對光纖喇曼放大器進(jìn)行了理論分析，用數(shù)值分析的方法將光纖喇曼放大器的數(shù)學(xué)模型化為可供計(jì)算機(jī)運(yùn)行的算法，介紹了增益平坦光纖喇曼放大器的模擬設(shè)計(jì)，仿真出了幾種新的滿足商業(yè)需求的增益平坦分布式光纖喇曼放大器。主要研究內(nèi)容如下： ⑴在廣泛查閱國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上對目前各種光放大器作綜合比較，重點(diǎn)介紹光纖喇曼放大器的特點(diǎn)、應(yīng)用和發(fā)展，提出了本課題研究的現(xiàn)實(shí)意義。 ⑵闡

3、述喇曼散射和受激喇曼散射的基本理論，基于此介紹光纖喇曼放大器基本原理和工作特性，包括增益特性、噪聲特性和偏振相關(guān)性，并對光纖喇曼放大器的結(jié)構(gòu)模型作了介紹。 ⑶闡述光纖喇曼放大器完整的數(shù)學(xué)模型，并對此模型進(jìn)行了簡化。 ⑷建立了模擬單波長信號檢測時(shí)的輸出特性的理論模型，運(yùn)用數(shù)值分析的方法，對光纖喇曼放大器系統(tǒng)的模擬仿真軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并將已經(jīng)開發(fā)出來的軟件來進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，仿真出了幾種新的滿足商業(yè)需求的增益平坦分布式光纖喇曼放大