掺铒光纤光源的研究

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1、掺钳光纤光源是基于自发辐射放大原理的一种新型宽带超荧光光源，它在掺钮光纤系统中增益稳定性好、噪声指数小等优点，因此在现代光通信中得到广泛的应用。论文对掺餌光纤光源研制过程中的主要光器件从原理及结构等各方面做了分析，并使用了Optisystem仿真软件，对掺餌光纤、泵浦源、激光器等组成的双向泵浦电路进行仿真，通过仿真得岀掺餌光纤光源的最大增益与功率成对数关系；连续激光作为光源时，掺餌光纤的噪声指数小，噪声指数在4.09dB到5.02dB范围内。关键词：掺餌光纤光源；放大□发辐射；光黠件；Optisystem仿真；泵浦AbstractErbium-dopedfibersourcebase

2、donspontaneousradiationamplificationprincipleanewbroadbandsuper-fluorescentlightsource,whichgainstabilityintheerbium-dopedfibersystem,thesmallnoisefigure,etc.,hasbeenwidelyusedinmodernopticalcommunications.Thispaperanalysissomeaspects,likeopticaldevicesintheerbium-dopedfiberlightsourcedevelopme

3、ntprocessinitsprincipleandstructure.AndtheOptisystemofsimulationsoftwarewasused・Italsosimulatesthetwo-waypumpcircuit,whichwerecombinedbyerbium-dopedfiberpumpsource,lasersandothercomponents.Throughsimulation,wecanconcludedthatthemaximumgainandpoweroftheerbium-dopedfiberlightsourcearelogarithmic.

4、continuouswavelaserasalightsource,thenoisefigureoferbium-dopedfiber,thenoisefigureis4.09dBto5.02dB.Keywords:Erbium-dopedfibersource;Amplifiedspontaneousemission;Opticaldevices;Optisystemsimulation;Pump目录1前言11.1弓丨吕11.2国内外的研究现状11.3本论文研究的目的和意义32掺银光纤光源研究所需的器件及其原理52.1掺钢光纤52.2光纤连接技术62.3光纤隔离器和环形器72.3.

5、1隔离器72.3.2环形器72.4全光纤波分复用器82.4.1WDM工作原理82.4.2WDM的特征参数92.5泵浦源介绍102.5.1泵浦源的特性102.5.2使川泵浦源的注意爭项和防护措施113掺钾光纤光源基木原理及结构133.1、C波段和L波段介绍133.2超荧光光源产牛的基本原理13321光的自发辐射133.2.2放大的自发辐射143.3掺钩光纤中ASE能级间跃迁基木原理143.4超荧光光源的四种结构164掺钳光纤的Optisystem仿真184」掺钳光纤双向泵浦仿真184.1.1掺弭光纤双向泵浦仿真器件184.1.2仿真数据分析及结论184.2泵浦功率对掺糾光纤光源的影响1

6、94.3同EDFA系统下不同的光源的数据比较215总结错误！未定义书签。致谢错误！未定义书签。1刖舌1.1引言光纤技术是现代光通信、光纤传感以及分析测量领域的关键技术之一，但在上世纪50年代前，光纤技术并未得到人们足够的认识，其发展也相当的缓慢。随着发展的需要，人们在解决玻璃光纤信号衰减方而取得了理论性的进步。1966年，美籍物理学家高棍博士提出，当玻璃光纤中的离了含量降低到10"数量级以下，则可使玻璃对光的吸收损耗下降到10dB/km以下1970年美国康宁公司用化学气象沉积法制成了高纯度的二氧化硅光纤,它的损耗为20dB/km,使长距离传输成为了可能。随后，这一成就得到各国的广泛重

7、视，掀起了光纤通信的研究的热潮。目前光纤的损耗已经达到0.154dB/km(1550nm波长下)，接近了理论极限值⑵。随着在光纤领域的研究深入，人们发现光纤在掺入微量的其它杂质Z后便会表现出原来没有的特性，而这些特性对于人们的生活实际应用有着重要意义。诸如在光纤中掺入Er3*,使得光纤的吸收波长恰好处于光纤通信的“零损耗”窗口，而用掺弭光纤制成的掺餌光纤放大器(Erbium-DopedFiberAmplifier,EDFA)在促进现代光纤通信技术的迅速发展