伴隨著科技的進(jìn)步,人們對信號的傳輸以及信號處理提出更高容量的需求,光通信網(wǎng)絡(luò)面向全光網(wǎng)的呼聲日益增強。全光網(wǎng)的核心技術(shù)——全光交換技術(shù),在該技術(shù)中需要用到光放大技術(shù),因此能實現(xiàn)對光信號大小在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)比例控制就顯得極為重要�，F(xiàn)有的光放大器件主要有半導(dǎo)體放大器（SOA）與摻鉺光纖放大器（EDFE）,對于SOA來說,其便于集成但放大倍數(shù)小且存在非線性效應(yīng);對于EDFA來說,其放大倍數(shù)較大但不便于集成且存在增益飽和效應(yīng)。本文提出了全光控制的光放大系統(tǒng),.該方法具有精度高、速度快等優(yōu)點,可以實現(xiàn)對信號光200倍放大范圍內(nèi)的功率控制。具體工作成果如下:1.將光學(xué)放大器與電路中的運算放大系統(tǒng)類比,提出了一種新的光放大結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中通過對反饋光路的調(diào)節(jié),實現(xiàn)對信號光的比例放大。針對這種光反饋全光比例放大系統(tǒng)的基本需求,我們選用放大倍數(shù)大且具有偏振無關(guān)特性的EDFA作為其核心放大結(jié)構(gòu),并對該系統(tǒng)進(jìn)行搭建與測量。2.由實驗測量及分析可得,正反饋全光比例放大系統(tǒng)可以實現(xiàn)信號光線性比例放大0-10dB范圍內(nèi)的比例放大;負(fù)反饋全光比例放大系統(tǒng)可以實現(xiàn)信號光在23dB范圍內(nèi)線性比例放大,可以將光信號比例放... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．３?ＳＯＡ沿光軸方向截面圖??ｕｒｅ２．３?Ｓｅｃｔｉｏｎａｌ?ｖｉｅｗｆＯＡ?ａｌｏｎｔｈｅ?ｏｔｉｃａｌ?ａｘｉ

當(dāng)ＥＤＦ過長時噪聲會迅速放大；反向泵浦優(yōu)點不易飽和，但噪聲較大；雙??向泵浦結(jié)合了前兩個的優(yōu)點，但成本較高。接下我們分析一下三種泵浦在輸出特??性、噪聲特性。其輸出特性如圖２．６所示，在相同的泵浦功率下，同向泵浦輸出功??率最小，由能量守恒可知，因為雙向泵浦一個泵浦光源所以其輸出最大。其噪聲??特性如圖２．７所示，在輸出功率較小時，雙向與同向泵浦噪聲指數(shù)（ＮＦ）幾乎相??同，均小于反向泵浦；隨著功率增加，同向泵浦ＮＦ迅速增加，但仍小于反向泵浦。??ｎ?／?個?ＮＦ??雙向泵浦／?／?／??奕?／／?反向栗浦同向栗浦??＾?／?／反向泵浦????／??｜?／??率／＾??＾?同向泵浦??０?？?０??？??栗浦光功率?放大器輸出功率??圖２．６?ＥＤＦＡ輸出特性?圖２．７噪聲特性??Ｆｉｇｕｒｅ２．６?ＥＤＦＡ?ｏｕｔｐｕｔ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ?Ｆｉｇｕｒｅ２．７?Ｎｏｉｓｅ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ??１１??

北京交通大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文?全光反饋比例放大實驗??３全光反饋比例放大實驗??３．１全光反饋放大原理及結(jié)構(gòu)??將光放大器看做一個單純的光放大結(jié)構(gòu)，不考慮其他效應(yīng)，在光放大輸出端??引出一路光通過光合波器耦合入光放大器的輸入端，通過對反饋光功率控制，實??現(xiàn)對輸出光功率的控制。因為在該系統(tǒng)中信號光的偏振態(tài)不固定，因此輸入的信??號光與反饋光不滿足發(fā)生干涉的條件，因此不用考慮其發(fā)生干涉的情況。圖一為??簡單的概念圖，并不涉及每個模塊的具體器件。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高速光通信中的全光數(shù)字信號處理技術(shù)[J]. 王智.  科技導(dǎo)報. 2016(16)
[2]980nm高穩(wěn)定度激光泵浦源控制系統(tǒng)[J]. 田小建,尚祖國,高博,吳戈.  光學(xué)精密工程. 2015(04)
[3]摻鉺光纖放大器的頻率響應(yīng)和瞬態(tài)增益[J]. 宋開,范崇澄.  光學(xué)學(xué)報. 1999(05)

碩士論文
[1]基于空間合束的高功率激光系統(tǒng)[D]. 張澤南.西北大學(xué) 2017
[2]C和L波段摻鉺光纖放大器的研究[D]. 李嘉強.天津大學(xué) 2005



本文編號：3491899