【摘要】：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)憑借其能夠對光信號直接放大的特性得到了廣泛的應用,是一個非常關鍵的部件。近年來由于密集波分復用系統(tǒng)的逐漸普及,需要放大器可以對某一波長范圍的許多光信號同時進行放大。但由于摻鉺光纖放大器中中主要工作物質——鉺離子的影響,放大器對不同波長光信號的增益分布不均勻,即一組光功率相同但波長不同的光信號經過同一放大器放大之后的輸出光功率會有所不同。而經過多個放大器級聯(lián)之后,增益的不均勻分布會越來越明顯,這將致使傳輸信號的失真,光信號的誤碼率增高。所以摻鉺光纖放大器的平坦性能是光通信領域的研究重點,具有較強的理論基礎和實際意義。本文的工作基于武漢某公司的實際項目,就波分復用系統(tǒng)中的摻鉺光纖放大器的增益平坦為研究對象,主要研究內容如下: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程、EDFA的工作原理與基本結構。描述了評價EDFA系統(tǒng)性能指標的基本概念和意義,包括增益、噪聲系數(shù)、帶寬、增益平坦和飽和輸出功率等。并仿真模擬了當輸入信號為單波長光信號時摻鉺光纖放大器增益與鉺纖(EDF)濃度、鉺纖長度、信號功率、泵浦功率和信號波長的關系。2.重點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,并通過實驗仿真研究了影響增益平坦的因素。在輸入的信號為多波光信號,EDFA的增益平坦與鉺纖長度、輸入光功率和泵浦功率的關系,通過調整參數(shù)實現(xiàn)增益平坦的簡單優(yōu)化。3.采用在EDFA中插入一個增益平坦濾波器(GFF)的方式來優(yōu)化EDFA的增益平坦,運用仿真軟件Optisystem設計980nm兩級泵浦級聯(lián)EDFA光路圖,確定各個光路圖中器件參數(shù),通過多次迭代的方法設計出GFF的損耗譜,并對迭代的方法進行了改進,且通過載入設計出來的GFF來驗證設計的正確性。最后通過制作實物并測試驗證設計的正確性,達到了增益平坦優(yōu)化的效果。
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN722

【參考文獻】

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本文編號：2560674