【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?qū)庑盘栔苯臃糯蟮奶匦缘玫搅藦V泛的應(yīng)用,是一個(gè)非常關(guān)鍵的部件。近年來由于密集波分復(fù)用系統(tǒng)的逐漸普及,需要放大器可以對某一波長范圍的許多光信號同時(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(jīng)過同一放大器放大之后的輸出光功率會(huì)有所不同。而經(jīng)過多個(gè)放大器級聯(lián)之后,增益的不均勻分布會(huì)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(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象,主要研究內(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程、EDFA的工作原理與基本結(jié)構(gòu)。描述了評價(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、增益平坦和飽和輸出功率等。并仿真模擬了當(dāng)輸入信號為單波長光信號時(shí)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(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,并通過實(shí)驗(yàn)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(guān)系,通過調(diào)整參數(shù)實(shí)現(xiàn)增益平坦的簡單優(yōu)化。3.采用在EDFA中插入一個(gè)增益平坦濾波器(GFF)的方式來優(yōu)化EDFA的增益平坦,運(yùn)用仿真軟件Optisystem設(shè)計(jì)980nm兩級泵浦級聯(lián)EDFA光路圖,確定各個(gè)光路圖中器件參數(shù),通過多次迭代的方法設(shè)計(jì)出GFF的損耗譜,并對迭代的方法進(jìn)行了改進(jìn),且通過載入設(shè)計(jì)出來的GFF來驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性。最后通過制作實(shí)物并測試驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性,達(dá)到了增益平坦優(yōu)化的效果。
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN722

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2560674