光纤拉曼放大器的.研究

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1、表l—l三粪光放大嚣的特·挂比较激劫激前王转输蠢噪声与竞偏振稳}篡原理介质光功纤的定方式功率特性关系长度率辐舍蛙毅手数百lOO甜nISOA数威电毫瓦到呶8Ⅲ差根难大羞转i嬲{稀土数毫数米l掺杂粒子瓦至4l竞蒇数反竞数÷鹫数l氇毽磁好客易无；婷l大嚣转十采毫瓦}竞鳝受激数蓦l彝受拉冕光毫瓦数千I放太散射到数米2＆增删好容易好l嚣毫j$疆D漩蟪增益鸯竞的璃擐状态燕关，稳定蛙好。(6)ED融的驰豫时间火(约10ⅢⅣ)，在多路系统中可以怨略信道受叉串执。(7)泵淆劝率低淄寸毫鼠)。EDEA的出现给竞野遂倥带采?一场革命。这频技拳酶逐速成熟，带动了多种辩墅的竞

2、纾放大器走向审场亿，斓激了多种竞释和菲竞释型竞放太器的研制开发。荧了满足霹益鬻长戆囊务需察、减少设备孝运穆费筠，尧棼遗镑系统藏近的发展主要集中在以下四个方面：系统的更长距离、鼹宽带宽、更高比特率和智能{乜。器绕以上四个簧求，人键君展了党野放大器(毡括蘸浚段链El潞强及鸯党纾缸燕藏夭器组成的混备藏尢器)的研究。表i*2和表1．3分别给出了由1989年以来报道的1450唧一165呖删波长区宽带光筑穴英墼实验鳢摹秘霉玲足瓣竞放火器戆研裁谤魂。-虽然EDEA拽水的出现与成熟在光纤道信发展史上具有重要的意义，协是铐统媳鳓海毒在渗多蚕您之楚。繁竞，对于考效剥雳单

3、模竞野低糍耗区酾巨大带宽资源莉言，它明显存在着工作波段和带宽的前限。其次，EDEA的自发辐射噪声的影响比较火，尤蒜是当系统级联时，自发辐麓噪声会夫突洚罐系统接载瓠壤的谚噪兜；薅盈整蔷竞终运镭系统逐渐由点剿点发鼹到环形嗣、网状嗣，E酗融在雕络系统中的应．辫I也更霹加广泛，智能、灵活、波豫级酌网络配置使得EDEA的级联和动态问题显得日益突出。浚毅浚段光放大器带宽特征秘m)0蜥)硅光纤EDEA471529一1576湖增益平坦带宽硅：竞纤EDf’A521553～16053搪增益平坦带宽氟t匕物EDfA621542～1604勰增益平坦带宽X激碲化物EDFA76

4、1533—16093棚增益平坦带宽371445～14823始增益母坦穆宠TD}渡351475～151020蕊8高增益带宽1525一1569碲纯耪ED融8413瑚增益平坦带宽1570—1610多波TD礅砖辱匕凌1445～l毒85段EDEA1133棚增益平坦带宽1532～1609XDl渔1445一1483高增益3矗曰增矗平TDFA1001528—1562坦沓竟1575一i603集总瓣串缝带宽＆啦饮N+氟801530～1610化物EDFA混合分布拉曼+1528～3棚平坦带宽放大氟拢物EDl’A80．215王O。8分市拉曼+器1081537～1645光纤透明

5、带宽氯化物EⅨ强集总R盎§《AN+氯53王548～堇6王王3结乎嬗带宽化物E]阱淑1．2．3FR^可以成为宽光谱波段的基础与核·心器件因特网的迅速发展，以及音频、视频、数据业务和多媒体应用的增长，蛙大察量竞冀通信系统争躅络提虫了更薏遍切的蘩求。波分复蘑(wDM)技术应运而生，这种技术可以更充分地利用光纤1．25，删。1．65，删娉抵镶耗嚣近4∞翻释秘带霓。这样，镑统的琶Ⅸ诲在l。55；积瓣逅的约3‰班的带宽就遗远不够用了。解决这个问题有三种方法：(1)增加每个信道的传输速率；(2)避一步减少信遭间距；(3)增加总的传输带竟。袁1—3国外研制的几种光放

6、大器增益带宽嗨声穗输交功率名称港益(秘)数@动0州)歉疆磔掺兜放丸器1575～16052=强跏姒1460～156030<686嘶矽茨巍浆潦乳≮量530～圭56§>30平坦增益的王405～15王O2(sM玲2。2矽F鼬～第一种办法，例如：将传输速率从2．5Gb肛提升到106卺血，将带来很大秘色散阏题。这里疑褰黪遂色散，又有如镳掘模色擞秽艇翻等裁瓣题。另外如果没有类似超导这样的技术突破，电子系统的速率上限被佘认为桶Gb

7、s。第二种办法，例如：将信遭间距从100例如降到50G：地威更小，将要拳系统皋取措施控稍信号『：波长钧稳起牲，信蓬阏的手挠是一个篱题。第

8、三种办法离不开对新通信波段的利用。近书来已经开始了对L波段的研究，L液羧嚣D融应运而生。京罔普遥ED融的话构楚类锨的，都会利用到掺铒光纤和泵浦激光器，但有一些不问的地方。第一，L波茂掺铸竞纾薮走器是利用镑增益谱的麓部实现的，辑以发射和吸收效果低于c波段3．4倍；第二，为了得到较为乎坦的增益谱，L波段EDEA需要以低的平跨反转鞠子工作。这两个因素使L波段掺铒光纤比e渡段(假定铒浓度为典型使1的掺饵光纤长4—5饽以上。但是掺铒兜纤过长会带采以下幂稍篱素：一方萄，由于总的元源光纤损耗较高，黎浦和信号功零都有很大的衰减，降低了泵浦转换效率；另一方面，在掺镑光

9、圩末端输出前，泵漓功率常常被全部吸收，在这种情况下，信号在光纤末端泵潍区有一个净吸收损耗，这也降低了聚滤转换