分布式光纖喇曼放大器增益特性研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)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(kuò)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(diǎn),受到越來越多的關(guān)注.本文對分布式光纖喇曼放大器進(jìn)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(jìn)行一系列軟件仿真和實(shí)驗(yàn)研究,各個部分的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與軟件模擬結(jié)果對照吻合較好.主要研究內(nèi)容和研究結(jié)果如下:(1)在廣泛查閱國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,對目前各種光放大器作綜合比較,重點(diǎn)介紹光纖喇曼放

2、大器的特點(diǎn)、應(yīng)用和發(fā)展,提出了本課題研究的現(xiàn)實(shí)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(guān)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(xué)模型,介紹基于此數(shù)學(xué)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(jì)算得出反向泵浦增益較大的結(jié)論;基于光纖的參數(shù)屬性,進(jìn)行光纖長度的計(jì)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(shí)驗(yàn)工作做了綜合介紹和結(jié)果分析.介紹光纖喇曼放大器的實(shí)驗(yàn)方案,完成實(shí)驗(yàn)光路的搭建和調(diào)試工作,實(shí)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(jìn)行一系列增益實(shí)驗(yàn)研究,由實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算增益系數(shù)與頻移關(guān)系,小信號增益與信號功率、泵浦功率的關(guān)系.(5)對多波長泵浦情況下喇曼放大器的增益平坦進(jìn)行了一系列仿真運(yùn)算和實(shí)驗(yàn)