光纤拉曼放大器仿真研究毕业论文

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1、摘要随着通信技术的发展，通信波段由C带（1528－1562nm）向L带（1570－1610nm）和S带（1485－1520nm）扩展。光纤拉曼放大器（FiberRamanAmplifier，FRA）基于受激拉曼散射机制，是唯一能在1270nm到1670nm的全波段上进行光放大的器件。同时，FRA还具有宽带放大特性、噪声系数低以及可用普通光纤作为增益介质等内在优势。这使得FRA成为近年来研究的热点，在光通信方面有广泛的、极具吸引力的应用前景。本论文主要内容为通过使用MATLAB对同向拉曼放大器的阈值问题和增益进行研究。本文通过参考文献中的一些数值，首先对临界泵浦

2、功率进行求解，再改变信号光功率或者泵浦光功率的情况下，在MATLAB中编程得到实现，通过图形分析得到结论：同一种光纤的拉曼阈值是固定的，它与输入信号光大小无关；并对不同种类的光纤，求解其阈值。非线性光纤由于非线性效应对信号光放大后泵浦光功率损耗较大；色散补偿光纤和非线性光纤的性能曲线相差不大，只是色散补偿光纤对信号的放大距离增长，且泵浦功率损耗较小。关键词：拉曼光纤放大器；受激拉曼散射；拉曼阈值；拉曼增益AbstractNowadays,thecommunicationbandwidthhasexpandedfromCband(1528-1562nm)toLb

3、and(1570-1610nm)andSband(1458-1520nm)duetotherapiddevelopmentofcommunications.OpticalFiberRamanFiberRamanamplifiers(Amplifier,FRA)basedonstimulatedRamanscatteringmechanism,istheonly1270nmto1670nminallthewavelengthsoflightamplificationdevice.Meanwhile,FRAalsohavebroadbandamplificatio

4、ncharacteristics,whosenoisecoefficientislowandfiberasusecommongainmediumandotherinternaladvantage.ThismakesFRAbecomethehotresearchpointinrecentyears,withextensive,opticalwithattractiveprospect.RamanthresholdandRamangainhavebeenresearchedatMatlabinthispaper.Thisarticlethroughreferenc

5、etosomeofthenumerical,firstsolvecriticalpumppower,thenchangeopticalpowerorpumpmodulationsignalinthecircumstances,thepoweroftheMatlabprogrammingimplementedbygraphicsanalysis,theconclusion:thesamekindoffiberRamanthresholdisfixed,ithasnothingtodowiththeinputsignallightsize;Andthediffer

6、entkindsofopticalfiber,solvingthethreshold.Nonlinearopticalfiberduetononlineareffectonsignallightamplificationpumpmodulationisbigger;thepowerlossThedispersioncompensationfiberandnonlinearopticalperformancecurvemuchfewer,justthedispersioncompensationfibertosignalamplifierdistancegrow

7、th,andpumpslesspowerloss.Keywords:Ramanfiberamplifiers；stimulatedRamanscattering；Ramanthreshold；Ramangain目录摘要IAbstractII1绪论11.1研究的意义11.2拉曼放大器的历史及现状11.3拉曼放大器的应用前景21.4本文所做工作22Matlab简介32.1基本功能32.2Matlab特点及优势32.2.1Matlab特点32.2.2Matlab优势32.3应用范围62.3本文用到的函数63拉曼放大器73.1光放大器简介73.2光放大器分类73.2.

8、1稀土掺杂光纤放大器73.2.2半导体