宽带掺铒光纤放大器的研制

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1、摘要随着因特网、宽带综合业务数字网和多媒体通信的高速发展，密集波分复用技术(DWDM)的改进，对信号的传输速率、距离和带宽的要求也越来越高，对掺饵光纤放大器(EDFA)的需求呈加速递增的趋势。目前实际应用的放大器已逐渐难以满足需要，开发宽带、高增益、低噪声的新一代光纤放大器已势在必行。本论文提出了一种宽带光纤放大器的实现方案，即双波段掺饵光纤放大器。它采用分开波带结构，在输入端设置分波器，将输入信号的带宽分为L波段和C波段两部分，由两只EDFA分别放大，在输出端设置合波器，把经两只EDFA放大的输出信号合并为一个宽波段的输出信号，介绍了泵浦激光器的两

2、种驱动方式一一自动功率控制(APC)和自动电流控制(ACC)，设计了泵浦激光器的驱动电路及其自动温度控制电路，并详细阐述了它们的工作原理。本论文中设计的单片机应用系统采用高性能的日立单片机H8S/2144以及高精度的A/D和D/A转换器，完成设定温度及泵浦激光器的注入电流，监控模拟电路部分的工作情况，异常时报警等功能，通过RS422接口实现PC机对单片机的远程控制功能。最后对实验测出的EDFA增益和输出光功率与输入光功率的关系曲线进行了分析，说明了其正确性。由于全光通信网和密集波分复用技术的高速发展，宽带EDFA在光纤通信中将有着广阔的应用前景。关键

3、词密集波分复用:掺饵光纤放大器;自动功率控制;自动电流控制AbstractWiththefastdevelopmentofInternet,broadbandISDNandmultimediacommunicationandtheimprovementofDenseWavelengthDivisionMultiplexing(DWDM),therequestoftransportspeed,transportdistanceandbandwidthofsignalishigherandhigher,andthedemandofEDFAismorean

4、dmore.Atpresentthepracticalappliedfiberamplifierhardlymeetstheneedgradualy.It'sverynecessarytoempolderthefiberamplifierofnewgenerationwithbroadband,highgainandlownoise.Thedissertationputsforwardasorto#realizationprojectofbroadbandfiberamplifier--bi-bandEDFA.It'sthestructureofse

5、parateband.AtinputterminalthebandwidthofinputsignalisdividedintoLandCbandbyWDM.ThentheyareamplifiedbytwoEDFArespectively.Atoutputterminaltwooutputsignalsthatareamplifiedareintegratedintoanoutputsignalofbroadband衍coupler.ThedissertationintroducestwodrivemodesofpumpLD.Theyareauto

6、maticpowercontrol(APC)andautomaticcurrentcontrol(ACC).ThedissertationdesignsthedrivecircuitofpumpLDandtheautomatictemperaturecon伽1circuit,andalsoexpatiatesontheiroperationalprincipleindetail.Thesingle-chipprocessorappliedsystemdesignedinthedissertationuseshigh-poweredsingle-chi

7、pprocessorofHitachi,H8S/2144andhigh-preciseA/DandD/Aconverter,setsthetemperatureandthecurrentofpumpLD,monitorsthegoingofanalogcircuit,alarmswiththeexception,realizestheremotecontrolofPCtosingle-chipprocessorwithRS422interface,andanalysestheconnectionbetweenEDFAgainandpowerinput

8、,poweroutputandpowerinputmeasuredthroughtheexperimenta