低泵浦效能的泵材大化在极长跨度集合波分符合体系里的运用

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1、低泵浦效能的泵材大化在极长跨度集合波分符合体系里的迈用1RPEDFA的噪音特性和优化设计共纤RPEDFA如，仅由一段EDF和在其输入端的光隔离器构成，光隔离器的作用是抑制二次瑞利散射引起的多径干扰噪音泵浦光(1480nm)通过后段传输光纤后向注入到遥泵放大器中，使EDF得到激励信号经过一段传输光纤后进入遥泵放大器放大，进而又在后段传输光纤中得到遥泵泵浦光产生的喇曼放大遥泵放大和喇曼放大共同实现YRPEDFA中的放大作用。在传输光纤、掺餌光纤的类型确定后，有三个结构参量影响RPEDFA的性能，中，LEDF为遥泵。EDF的长度，LBDFRA为跨段中产生后向喇曼放大的光纤长度，表征了遥泵E

2、DF的位置，Pp为泵浦功率。衡景RPEDFA噪音特性的指标为等价噪音系数，其定义方式与DFRA的相应参量一致，即将RPEDFA等效为位于传输光纤输出端的集总放大器此时集总放大器的噪音系数就定义为RPEDFA的等价噪音系数，可以用式(1)计算NFequ=PASE,allhBOlGEDFGRaman(1)式中hB0表示作为参考的等效输入散粒噪音，取B0=0.1nmGEDF和GRaman分别表示遥泵EDF的增益和DFRA的开关增益PASE,all为光纤输出端总ASE功率根据1的放大单元结构，搭建7RPEDFA的实验平台来研究它的噪音特性实验中，为丫模拟不同的LBDFRA，部分传输光纤由两个

3、可变光袞减器（VOAs）代替RPEDFA泵浦管波长为1475nm,可以提供最大320mW功率遥泵EDF长7.5m噪音测试中采用一个1552nm的光源做为饱和信号，一个波长可调的环腔光纤激光器来做为弱探测信号实验模拟200km跨段不，40路信号输入的情况，信号功率为0dBm/Ch测试了300mW泵浦功率下三个波长下RPEDFA的等价噪音系数，结果如2.实验结果表明，在确定的泵浦功率和EDF长度下，存在最优的LBDFRA使RPEDFA噪音特性最佳过长的LBDFRA会导致进入遥泵EDF的泵浦功率不足，过短的LBDFRA则意味着遥泵EDF前的光纤长度过长，使进入遥泵EDF的信号功率太小两者都

4、会使RPEDFA的噪音特性恶化另一方面，三个不同波长具有相近的最佳LBDFRA（偏差在2km以内）最短波长（1529nm）的等价噪音系数最大，意味着最差的噪音性能，这一结论在不同的泵浦功率和遥泵EDF长度下普遍成立在宽带DWDM系统中，RPEDFA的噪音特性应考虑最坏信道的情况，因此，在本文以后的分析中RPEDFA的噪音特性均以最短波长信道的等价噪音系数来衡量对RPEDFA在实验条件下的噪音特性进行数值模拟时，遥泵EDF的特性由Giles模型来计算，后向喇曼大部分由耦合波方程来模拟理论计算中用到的光纤参量见计算结果如中虚线，可以看出实验和仿真很好的符合，等效噪音系数和最佳距离与实验结

5、果差距分别在0.4dB和2km内，充分证实了数值模拟程序的可信性数值模拟了200km光纤跨段内的RPEDFA在300mW泵浦功率下，最坏信道等价噪音系数随LBDFRA和LEDF的变化关系，如3等高线图可以看出，在一定的泵浦功率和跨距下，存在一对最优的LBDFRA和LEDF（分别为58km和7m），使RPEDFA噪音特性最佳（约-6.5dB）这里，过短的LEDF会限制EDF的增益，而过长的LEDF则会由于泵浦功率不足导致EDF反转卞降，影响增益噪音特性结合2中对遥泵EDF位置的分析，则可以很好地理解3等高线图的结果值得注意的是，LEDF在610m，LBDFRA在5164m范围内，最坏信

6、道等价噪音系数与最优值相比恶化在0.5dB以内这表明RPEDFA的噪音特性对LBDFRA和LEDF都不敏感，这会为实际工程应用带来很大便利针对超长跨距。DWDM系统中的低泵浦功率RPEDFA设计往往是要通过给定的跨距和泵浦功率限制来设计RPEDFA的结构参量，通过计算分析3的等高线图，则很容易得到相应的最优化结果最后，利用上述优化方法数值计算Y不同跨段长度和泵浦功率下，最佳LBDFRA和LEDF的优化结果，见4.可以看出不同设计条件下两者的变化规律基本一致：在相同泵浦功率下或相同跨距下，最佳LBDFRA和LEDF都随跨距的增加而增加最优点随泵浦功率的变化较缓，说明RPEDFA的设计对

7、实际泵浦功率的偏差有较大的容限。2RPEDFA在超长跨距DWDM系统的应用在系统分析了RPEDFA噪音特性并给出优化设计方法后，秉点考察了RPEDFA在4011.6Gb/sDWDM系统1000km的传输中延长光纤跨距的应用系统跨段结构如。RPEDFA部分与一致，结构参景与性能由前一节优化方法得到一个宽带谱形滤波器加在传输光纤后保证进入集总放大器的信号功率谱平坦集总放大部分为一内置色散补偿光纤（DCF）的两级EDFA,实现跨段的集总增益补偿和色散补偿两级集总