本文關(guān)鍵詞：拉曼光纖放大器的增益均衡研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著通信網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展,信息的爆炸式增長(zhǎng)將使應(yīng)用摻鉺光纖放大器(erbium doped fiber amplifier,EDFA)下的光纖通信系統(tǒng)面臨系統(tǒng)容量和傳輸帶寬需進(jìn)一步提高的難題。在此背景下,拉曼光纖放大器(Raman fiber amplifier,RFA)因其超寬的增益帶寬特性從而成為光纖通信系統(tǒng)的一個(gè)潛在解決方案。然而,RFA的增益譜只在很窄的波長(zhǎng)范圍內(nèi)是平坦的,因此,拉曼增益譜需要進(jìn)一步的平坦化。本文的主要研究目的是分別從分布式RFA的多波長(zhǎng)泵浦法和分立式RFA的新型光纖法對(duì)拉曼光纖放大器的增益譜平坦化問(wèn)題進(jìn)行深入的研究,同時(shí),分析泵浦、信號(hào)參數(shù)的改變對(duì)增益平坦度的影響。首先,根據(jù)經(jīng)典電磁理論,從Maxwell方程出發(fā),推導(dǎo)出RFA的理論模型,依據(jù)增益譜平坦化問(wèn)題所考慮的物理過(guò)程,將模型簡(jiǎn)化,為后續(xù)拉曼光纖放大系統(tǒng)的數(shù)值仿真提供理論依據(jù)。其次,以上述理論模型為基礎(chǔ),對(duì)拉曼光纖放大系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)值仿真,著重討論了泵浦源個(gè)數(shù)(單波、3波、6波)、泵浦源之間相互作用、光纖參數(shù)(光纖長(zhǎng)度、光纖有效纖芯面積)以及信號(hào)源帶寬對(duì)增益平坦度的影響,并采用多波長(zhǎng)泵浦法結(jié)合遺傳算法優(yōu)化了3波(C波段)、6波(C+L波段)下的泵浦波長(zhǎng)和功率,分別得到了3波(1408nm、1439nm、1473nm)、6波(1418nm、1437nm、1447nm、1470nm、1494nm、1509nm)后向泵浦下,拉曼凈增益譜的平坦度分別為0.50d B、0.94d B的結(jié)果。最后,采用新型光纖法,通過(guò)對(duì)新型光子晶體光纖的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),使得只需單個(gè)泵浦源就能實(shí)現(xiàn)拉曼增益譜的平坦度小于1d B的目標(biāo),同時(shí),通過(guò)分析光子晶體光纖的色散特性,研究將其應(yīng)用于補(bǔ)償長(zhǎng)距離傳輸DWDM系統(tǒng)的色散的可能性
【關(guān)鍵詞】：拉曼光纖放大器 多波長(zhǎng)泵浦 光子晶體光纖 增益平坦度
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.11;TN722
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析9-13
• 1.2.1 分布式RFA的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 分立式RFA的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本論文的研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)安排13-15
• 第2章 拉曼光纖放大器的理論研究15-26
• 2.1 拉曼光纖放大器的基本原理15-16
• 2.1.1 受激拉曼散射15
• 2.1.2 拉曼光纖放大器的原理與結(jié)構(gòu)15-16
• 2.2 SRS的耦合波方程16-20
• 2.3 拉曼光纖放大器的特性分析20-25
• 2.3.1 RFA的增益分析20-22
• 2.3.2 RFA的偏振相關(guān)性分析22-23
• 2.3.3 RFA的噪聲分析23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 拉曼光纖放大系統(tǒng)的仿真與優(yōu)化26-51
• 3.1 RFA的數(shù)學(xué)模型及簡(jiǎn)化26-27
• 3.2 拉曼光纖放大系統(tǒng)的仿真27-45
• 3.2.1 前向泵浦拉曼光纖放大系統(tǒng)的仿真27-42
• 3.2.2 后向泵浦拉曼光纖放大系統(tǒng)的仿真42-45
• 3.3 多波長(zhǎng)泵浦拉曼光纖放大系統(tǒng)的增益均衡優(yōu)化45-49
• 3.3.1 遺傳算法簡(jiǎn)介45-46
• 3.3.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)函數(shù)46-47
• 3.3.3 優(yōu)化結(jié)果與分析47-49
• 3.4 本章小結(jié)49-51
• 第4章 基于新型光子晶體光纖RFA的增益均衡研究51-58
• 4.1 新型光子晶體光纖51-53
• 4.1.1 新型光子晶體光纖結(jié)構(gòu)51-52
• 4.1.2 新型光子晶體光纖的優(yōu)化設(shè)計(jì)52-53
• 4.2 新型光子晶體光纖RFA增益均衡的優(yōu)化結(jié)果與分析53-57
• 4.3 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-64
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文64-66
• 致謝66

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 童治,魏淮,簡(jiǎn)水生;光纖拉曼放大器噪聲特性的研究[J];光通信研究;2001年03期

2 鞏稼民;趙云;冷斌;;基于高非線性光纖的增益譜平坦拉曼光纖放大器研究[J];應(yīng)用光學(xué);2014年02期

  本文關(guān)鍵詞：拉曼光纖放大器的增益均衡研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：393237