L帶摻鉺光纖放大器及可調(diào)諧摻鉺光纖激光器的研究.pdf

1、光纖放大器技術(shù)和可調(diào)諧光源技術(shù)是DWDM的核心技術(shù)。本文主要圍繞L帶摻鉺光纖放大器技術(shù)、可調(diào)諧摻鉺光纖激光器技術(shù)開展了如下實(shí)驗(yàn)研究。一、EDFA泵浦半導(dǎo)體激光器驅(qū)動源的研制 1設(shè)計了完全基于模擬電路的驅(qū)動源，采用了一種新穎的半導(dǎo)體激光器恒流源設(shè)計方案。該方案采用兩個同步可調(diào)恒流管串聯(lián)后驅(qū)動半導(dǎo)體激光器，從根本上避免了在以往設(shè)計中由于恒流調(diào)整管的意外損壞而直接損傷價格昂貴的半導(dǎo)體激光器，從而省去了相應(yīng)的復(fù)雜的高速保護(hù)電路。

2、 2設(shè)計了以CYGNAL公司生產(chǎn)的C8051-F005單片機(jī)為核心的數(shù)字驅(qū)動源，硬件功能軟件化，便于加快制作速度和減小整機(jī)尺寸。 二、L帶EDFA的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究1詳細(xì)介紹了基于二能級近似和鉺離子均勻展寬的EDFA理論模型的推導(dǎo)。在此基礎(chǔ)上，針對L-EDFA，分別針對將激發(fā)態(tài)吸收(ESA)和鉺離子互作用考慮在內(nèi)情況，對原二能級均勻展寬模型進(jìn)行了改進(jìn)。 2使用Optiwave公司的放大器模擬設(shè)計軟件OptiAmplif

3、ier3.0，結(jié)合EDFA理論模型和數(shù)值模擬結(jié)果，詳盡分析了L波段EDFA的放大特性、本征增益平坦特性，最終給出了特定條件下兩種情況的本征增益平坦的近似公式，為本征增益平坦的L波段EDFA的設(shè)計帶來極大的方便。 3使用OptiAmplifier3.0對級聯(lián)結(jié)構(gòu)的L波段EDFA的作用機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)的分析，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，實(shí)驗(yàn)獲得了本征平坦增益～25dB，噪聲系數(shù)～5dB的結(jié)果，與數(shù)值模擬符合的很好。 三、可調(diào)諧摻