相敏光纖參量放大器在光纖通信系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、南京航空航天大學博士學位論文相敏光纖參量放大器在光纖通信系統(tǒng)中的應用研究姓名：李躍輝申請學位級別：博士專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)指導教師：許宗澤20041001塑墼堂塹童量墼盔量壟堂塹夔垡丕塹塑查旦嬰莖不受其影響，色散為正時由于自相位調(diào)制(SPM)效應弓起的喁啾和群速度色散(GVD)效應引起的啁啾相互抵銷，抑制了信號脈沖的展寬，對應有最佳放大器平均輸出功率點。當放大器的抽運光和信號光之間存在相位漂移時，只要漂移相位控制在一定范圍內(nèi)，則系統(tǒng)的性

2、能基本不受影響。信號脈沖形狀對系統(tǒng)性能也有影響，超高斯脈沖優(yōu)于高斯脈沖。論文隨后研究了PSA應用于光孤子的三種傳輸方案時系統(tǒng)的傳輸性能，并與相應的EDFA孤子傳輸方案做了比較。結(jié)果表明：對應用PSA的平均孤子和動態(tài)孤子系統(tǒng)，無需附加其它孤子控制措施就能突破Gordon—Haus限制，抑制孤子系統(tǒng)中的色散波輻射及孤子間的互作用，極大地延長了光孤子的穩(wěn)定傳輸距離；但動態(tài)孤子傳輸方案中脈沖幅度顯著下降；另外PSA微弱的色散補償能力對絕熱孤子中

3、強大的色散波耗散功效甚微，故PSA不適用于絕熱孤子傳輸方案。最后論文著重研究了PSA平均孤子和動態(tài)孤子兩種傳輸方案中系統(tǒng)和放大器參量(傳輸速率、孤子脈寬、光纖色散系數(shù)、放大器增益、放大器間距以及放大器中抽運光和信號光之間的相位漂移等)的變化對系統(tǒng)傳輸性能的影響。研究結(jié)果表明：在其他條件均相同的情況下，僅傳輸速率的變化對孤子系統(tǒng)性能影響不大。而孤子脈寬對孤子系統(tǒng)傳輸性能影響較大，脈寬越寬，孤子能量經(jīng)過長距離傳輸后衰減越小。光纖色散系數(shù)增大

4、同樣引起傳輸性能劣化和加劇孤子的互作用。微調(diào)放大器增益的辦法應用于平均孤子傳輸方案中會產(chǎn)生很好的效果，補償了傳輸中因PSA的相敏特性而引起的孤子能量損失；應用于動態(tài)孤子的傳輸系統(tǒng)中時也能起到一定的減緩長距離傳輸后孤子能量損失的效果，但是同時也會引起顯著的脈沖旁瓣，加劇孤子間互作用。放大器間距增大時，對于平均孤子。孤子的歸一化能量呈下降的趨勢，但是對于動態(tài)孤子的傳輸性能影響不大。抽運光和信號光之間相位差的增大也會加大孤子脈沖經(jīng)長距離傳輸后