文档介绍：摘要
,,得到了噪声指数与光纤长度、泵浦功率等的关系,,光纤和信号功率一定时,噪声指数主要受光纤长度和泵浦光功率的影响,适当改变泵浦光功率对改善噪声性能有积极意义.
针对近年来各类文献对拉曼光纤放大器噪声指数理论研究的报道与实际测量所得的噪声指数之间存在较大的差异,本文提出了较为合理的拉曼光纤放大器的噪声模型和计算方法,得到与实际测量较为一致的结果。
关键词:拉曼光纤放大器; 受激拉曼散射; 噪声指数; 密集波分复用
Abstract
The noise figure of Raman Fiber Amplifier inNchannels of Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) system is analyzed. The noise figure formulas are studied by using coupled differential equation. Then the distribution of noise figure and fiber length, pump power is obtained by numerical value analysis. The extreme value of noise figure is led in. The result shows that when optical fiber and signal optical power does not change, the fiber length and pump power will affect the noise figure. Pump power will improve the noise performance when it changes appropriately.
Key words:Raman fiber amplifier; stimulated Raman scattering; noise figure; Dense Wavelength Division Multiplexing
绪论
随着通信业务需求的飞速增长,对光纤传输系统的容量和无中继传输距离的要求越来越高。密集波分复用(DWDM)通信系统的速率和带宽不断提升,以10Gbit/s甚至更高速率为基础的密集波分复用系统必然成为主流的光传输系统。掺铒光纤放大器(EDFA)由于其增益平坦性等局限性,已经不能完全满足光通信系统发展的要求。而相对于掺铒光纤放大器,光纤拉曼放大器具有更大的增益带宽、灵活的增益谱区、温度稳定性好以及放大器自发辐射噪声低等优点,光纤拉曼放大器是唯一能在1292~1660nm的光谱上进行放大的器件。并且,拉曼散射效应在所有类型的光纤上都存在,与各类光纤系统具有良好的兼容性,包括已铺设和新建的各种光纤链路。
受激拉曼散射(SRS)是光纤中的一种非线性现象,它将一小部分入射光功率转移到频率比其低的斯托克斯波上;如果一个弱信号与一强泵浦光波同时在光纤中传输,并使弱信号波长置于泵浦光的拉曼增益带宽内,弱信号光即可以得到放大,这种基于受激拉曼散射机制的光放大器即称为光纤拉曼放大器(FRA)。
拉曼光纤放大器由于具有全波段放大、低噪声、可以抑制非线性效应和能进行色散补偿等优点,近年引起人们广泛关注,现已逐步走向商用。拉曼光纤放大器主要用做分布式放大器,辅助EDFA进行信号放大,也可以单独使用,放大EDFA不能放大的波段,同时克服了EDFA级联噪声大及放大带宽有限等缺点。目前拉曼放大器在长距离骨干网和海底光缆中传输的地位已得到承认;在城域网中,拉曼光纤放大器也有其利用价值。通信波段扩展和密集波分复用技术的运用,给拉曼光纤放大器带来了广阔的应用前景。拉曼光纤放大器的一系列优点,使它有可能成为下一代光放大器的主流。
通过教师的悉心指导和自己的不断努力,最终完成了毕业设计的各项任务,提出了较为合理的拉曼光纤放大器的噪声模型和计算方法,得到与实际测量较为一致的结果。论文的正文部分主要包括3个要点,如下:
简述拉曼光纤放大器的主要应用和基本原理;
阐述光纤中拉曼放大器噪声特性的基本分析理论;
概述拉曼光纤放大器各种主要噪声源及改进方案;
最后再由结论、致谢、参考文献和附件构成该论文。
拉曼光纤放大器
拉曼光纤放大器的概念
受激拉曼散射(SRS)是光纤中的一种非线性现象,它将一小部分入射光功率转移到频率比其低的斯托克斯波上;如果一个弱信号与一强泵浦光波同时在光纤中传输,并