华为光传输技术-拉曼放大器

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1、19拉曼放大器关于本章19.1拉曼放大器简随着光纤通信带宽需求的不断提高，拉曼放大器已成为该领域的研究热点，并得到广泛介地应用。本节简要介绍拉曼放大器的功能，分类以及应用。19.2可获得本节介绍支持拉曼放大器的设备以及软件版本信息。性19.3功能实拉曼放大技术是基于受激拉曼散射现象实现的。本节介绍受激拉曼散射概念以及应用。现19.4拉曼放大器的应拉曼光纤放大器一般是和掺铒光纤放大器配合使用，可分为前向泵浦和后向泵浦方式。用19.5拉曼放大器对传输光纤的要拉曼放大器采用传输光纤作为增益介质，对传输光纤质量

2、要求较高。求19.6拉曼放大器开局调测指介绍拉曼放大器的开局注意事项和调测方法。导19.7更换拉曼放大单该任务描述如何更换拉曼放大单板。板19.8故障处本节介绍拉曼系统常见故障处理方法。理19.9维护案本节收集了在现网运维过程中出现的涉及拉曼系统的典型维护案例。例19.10相关告警与性能事件本节介绍涉及拉曼系统的相关告警与性能事件。19.1拉曼放大器简介随着光纤通信带宽需求的不断提高，拉曼放大器已成为该领域的研究热点，并得到广泛地应用。本节简要介绍拉曼放大器的功能，分类以及应用。拉曼放大器作为DWDM系

3、统中的关键技术，已经成为光纤通信领域研究的热点。由于其具有极宽的增益带宽，极低的噪声系数，拉曼放大器在超大容量高速长距离DWDM系统中得到广泛的应用，可以大幅度提升现有光纤系统的容量，增加无电再生中继的传输距离，降低系统的成本。拉曼放大器分类拉曼放大器可分为两类：分立式拉曼放大器和分布式拉曼放大器。z分立式拉曼放大器使用专门的增益放大光纤进行增益放大，所用的光纤增益介质比较短，一般在十公里以内。泵浦功率要求很高，一般在几到十几瓦特，可产生40dB以上的高增益。与传统放大器EDFA一样，分立式拉曼放大器用

4、来对信号光进行集中放大，因此主要用于EDFA无法放大的波段。z分布式拉曼放大器使用传输光纤作为增益介质（一般为几十公里），泵源功率可降低到几百毫瓦，主要与EDFA混合使用。与光信号的传输速度相比，拉曼放大器的放大过程是非常缓慢的，可用于提高DWDM通信系统性能，抑制非线性效应，提高信噪比。在DWDM系统中，传输容量，尤其复用波长数目的增加，使光纤中传输的光功率越来越大，引起的非线性效应也越来越强，容易产生信道串扰，使信号失真。采用分布式拉曼光纤放大辅助传输可大大降低信号的入射功率，同时保持适当的光信号信

5、噪比（OSNR），在长距离系统中得到广泛的应用。分布式拉曼放大器类型请参见19-1。本公司研发的拉曼放大表19-1拉曼放大单板类型描述器均为分布式拉曼放大器,需要与EDFA配合使用。单板详细信息请参见《硬件描述》。19.2可获得性本节介绍支持拉曼放大器的设备以及软件版本信息。OptiXBWS1600G支持拉曼放大器的设备及网管版本以及对应关系如表19-2所示。表19-2OptiXBWS1600G支持拉曼放大板的设备及网管版本19.3功能实现拉曼放大技术是基于受激拉曼散射现象实现的。本节介绍受激拉曼散射概

6、念以及应用。19.3.1受激拉曼散射现本节介绍受激拉曼散射现象产生的原因。象19.3.2受激拉曼散射应用拉曼放大器是SRS的一个重要应用。本节介绍拉曼放大器如何应用受激拉曼散射现象实现超宽带放大功能。19.3.1受激拉曼散射现象本节介绍受激拉曼散射现象产生的原因。在常规光纤传输系统中，由于光功率并不大，因此光纤主要呈现线性传输特性。然而随着光纤放大器的应用，传输距离的增长和复用的波数的增加，光纤在一定条件下开始呈现出非线性特性，受激拉曼散射就是非线性效应中的一种。当一定强度的光入射到光纤中时会引起光纤材

7、料的分子振动，进而调制入射光的强度，产生间隔恰好为分子振动频率的边带。低频边带称斯托克斯线，高频边带称反斯托克斯线，前者强度较高。这样当两个恰好频率间隔为斯托克斯频率的光波同时入射到光纤时，低频波将获得光增益；高频波将衰减，其能量转移到低频段上，这就是受激拉曼散射（StimulatedRamanScattering）。普通的拉曼散射需要很强的激光功率。但是在光纤波导中，光纤作为非线形介质，可将高强度的激光场与介质的相互作用限制在非常小的截面内，大大提高了入射光场的光功率密度，在低损耗光纤中，光场与介质的

8、作用可以维持很长的距离，其间的能量耦合进行的很充分，使得在光纤中利用受激拉曼散射成为可能。19.3.2受激拉曼散射应用拉曼放大器是SRS的一个重要应用。本节介绍拉曼放大器如何应用受激拉曼散射现象实现超宽带放大功能。高强度电磁场中任何电介质对光的响应都会变成非线性，受激拉曼散射（SRS）是光纤中一个很重要的三阶非线性过程。它可以看作是介质中分子振动对入射光（泵浦光）的调制，从而对入射光产生散射作用。假设入射光的频率为ωl，介质的分子振动频率为