基于GFF摻鉺光纖放大器增益平坦性優(yōu)化的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著現(xiàn)代光通信系統(tǒng)的高速發(fā)展，摻鉺光纖放大器（EDFA）憑借其能夠?qū)庑盘?hào)直接放大的特性得到了廣泛的應(yīng)用，是一個(gè)非常關(guān)鍵的部件。近年來(lái)由于密集波分復(fù)用系統(tǒng)的逐漸普及，需要放大器可以對(duì)某一波長(zhǎng)范圍的許多光信號(hào)同時(shí)進(jìn)行放大。但由于摻鉺光纖放大器中中主要工作物質(zhì)——鉺離子的影響，放大器對(duì)不同波長(zhǎng)光信號(hào)的增益分布不均勻，即一組光功率相同但波長(zhǎng)不同的光信號(hào)經(jīng)過(guò)同一放大器放大之后的輸出光功率會(huì)有所不同。而經(jīng)過(guò)多個(gè)放大器級(jí)聯(lián)之后，增益的不均勻分布會(huì)越

2、來(lái)越明顯，這將致使傳輸信號(hào)的失真，光信號(hào)的誤碼率增高。所以摻鉺光纖放大器的平坦性能是光通信領(lǐng)域的研究重點(diǎn)，具有較強(qiáng)的理論基礎(chǔ)和實(shí)際意義。
　　本文的工作基于武漢某公司的實(shí)際項(xiàng)目，就波分復(fù)用系統(tǒng)中的摻鉺光纖放大器的增益平坦為研究對(duì)象，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1．從理論上分析了EDFA的基本原理，主要包括鉺離子的躍遷過(guò)程、EDFA的工作原理與基本結(jié)構(gòu)。描述了評(píng)價(jià) EDFA系統(tǒng)性能指標(biāo)的基本概念和意義，包括增益、噪聲系數(shù)、帶寬、增

3、益平坦和飽和輸出功率等。并仿真模擬了當(dāng)輸入信號(hào)為單波長(zhǎng)光信號(hào)時(shí)摻鉺光纖放大器增益與鉺纖（EDF）濃度、鉺纖長(zhǎng)度、信號(hào)功率、泵浦功率和信號(hào)波長(zhǎng)的關(guān)系。
　　2．重點(diǎn)研究了摻鉺光纖放大器的增益平坦，分析引起增益不平坦的原因，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真研究了影響增益平坦的因素。在輸入的信號(hào)為多波光信號(hào)， EDFA的增益平坦與鉺纖長(zhǎng)度、輸入光功率和泵浦功率的關(guān)系，通過(guò)調(diào)整參數(shù)實(shí)現(xiàn)增益平坦的簡(jiǎn)單優(yōu)化。
　　3．采用在EDFA中插入一個(gè)增益平坦濾波