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偏振无关多波长带宽可调拉曼光纤放大器的研制

方音佳  
【摘要】:随着光纤通信技术的不断发展,实现高速率、大容量、长距离、高质量的信号传输也成为了研究密集波分复用系统过程中的关键点。拉曼光纤放大器因为可以实现多泵浦结构、超带宽、增益平坦、低噪声、成本低等一系列特点,已经成为了光纤通信系统中不可或缺的关键器件。本文从三个方面对拉曼光纤放大器进行了相关设计,旨在改善其功能和相关特性,并设计了相关实验对改进的结果进行验证,具体内容安排如下:(1)主要介绍了本论文设计的研究背景与意义,并综述拉曼光纤放大器国内外的发展、研究现状和产品特点介绍。(2)详细介绍拉曼光纤放大器的基本原理,参数特性,结构分类以及目前研究拉曼放大器的关键技术。(3)对拉曼泵浦模块的系统结构与模块设计进行相关介绍,重点是对泵浦模块的扩容,使泵浦模块能同时驱动多路泵浦光源稳定工作。(4)阐述拉曼放大器偏振相关增益产生的原理,以及降低偏振相关增益的方法,设计采用偏振合波的方法降低偏振相关增益。(5)粒子群(PSO)算法在msp430上的应用,并通过PSO算法优化配置泵浦光源的输出功率,实现拉曼增益的动态调节,进而实现平坦放大。本文研制的拉曼光纤放大器是利用多波长泵浦,通过合理配置泵浦波长能够实现C+L波段放大,并且通过消偏手段降低了拉曼偏振相关增益,PSO算法的应用实现了拉曼增益的动态调节,最终能实现效果良好的平坦放大。


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