分布式光纖喇曼放大器增益特性研究.pdf

1、隨著計算機網絡及數(shù)據(jù)傳輸服務的飛速發(fā)展,長距離光纖傳輸系統(tǒng)對通信容量和系統(tǒng)擴展的需求日益膨脹,光纖喇曼放大器以其增益帶寬大、采用傳輸光纖在線放大等特點,受到越來越多的關注.本文對分布式光纖喇曼放大器進行了一系列理論分析,對分布式光纖喇曼放大器的增益性能進行一系列軟件仿真和實驗研究,各個部分的實驗結果與軟件模擬結果對照吻合較好.主要研究內容和研究結果如下:(1)在廣泛查閱國內外文獻的基礎上,對目前各種光放大器作綜合比較,重點介紹光纖喇曼放

2、大器的特點、應用和發(fā)展,提出了本課題研究的現(xiàn)實意義.(2)闡述喇曼散射的基本理論,討論受激喇曼散射在光纖中的作用,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、偏振相關性和溫度穩(wěn)定性等.(3)闡述光纖喇曼放大器完整的數(shù)學模型,介紹基于此數(shù)學模型的放大器仿真軟件,對光纖喇曼放大器作軟件模擬和仿真分析,通過對比同、反向放大的模型,計算得出反向泵浦增益較大的結論;基于光纖的參數(shù)屬性,進行光纖長度的計算和優(yōu)化;增益隨信號功

3、率變化的仿真說明喇曼放大器的高飽和功率特性;增益隨泵浦功率變化的仿真說明喇曼放大器良好的線性放大特性.(4)對光纖喇曼放大器的增益實驗工作做了綜合介紹和結果分析.介紹光纖喇曼放大器的實驗方案,完成實驗光路的搭建和調試工作,實現(xiàn)一臺反向泵浦的分布式光纖喇曼放大器.對喇曼放大器進行一系列增益實驗研究,由實驗結果計算增益系數(shù)與頻移關系,小信號增益與信號功率、泵浦功率的關系.(5)對多波長泵浦情況下喇曼放大器的增益平坦進行了一系列仿真運算和實驗