文档介绍：北京交通大学
硕士学位论文
多泵浦宽带光纤拉曼放大器增益平坦的优化设计
姓名:马中秀
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:宁提纲
20090601
中文摘要的关键器件之一,其以传输光纤作为增益介质,具有增益谱宽,饱和功率高,噪声性能好,能够进行分布式放大等优点,日益成为光纤通信系统研究热点。本文的增益平坦性进行优化的算法,并证实了其可行性。本文的研究内容和创新点如从简化的受激拉曼散射功率传输方程出发,分析比较了求解涑功率的各种不同算法。分别使用变步长的龙格一库塔法和平均功率法求解墓β蜀詈戏匠蹋⒗帽洳匠さ拇虬蟹ń饩龇匠痰牧降惚咧更接近于实际的传输系统,进而可针对实际的传输实验系统进行更好要与损耗大小和光纤突变位置有关,并且不会对输出功率谱形状产生用此算法分别对三泵浦、四泵浦和五泵浦脑鲆嫫教剐越杏呕并得到了比较平坦的增益谱,证实了该算法的可行性和有效性。通过对最小二乘法优化特性的分析发现,相比其他算法,最小二乘法分类号:光纤拉曼放大器翘岣呙芗ǚ指从庀送ㄐ畔低炒渚嗬主要研究增益平坦的宽带挠呕杓扑惴ǎ岢隽艘宰頬朔ǘ钥泶鳩下:问题。首次分析了光纤突变损耗对涑龉β侍匦缘挠跋欤沟醚芯拷峁的优化。仿真结果表明,光纤突变损耗对涑龉β侍匦缘挠跋熘较大影响。提出了以最朔ǘ钥泶鳩的增益平坦性进行优化的算法,并利更适合于使用中的亩呕2⑻岢隽死米朔ǘ允褂中的鲆嫫教固匦越杏呕亩呕P汀I杓瞥龌贏的鲆嫫椎鹘诜桨浮关键词:光纤拉曼放大器;泵浦优化;最小二乘法;平均功率法;突变损耗
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弓糕签字日期:必叼年‘月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名:导师签签字日期
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致谢富的理论知识、严谨的学术风格使我深受教诲,严于律己、仁厚谦和的生活态度同时还在思想上、生活上给我以无微不至的关怀,在思想道德情操和为人处事上给我树立了光辉的榜样。从课题的选择到项目的最终完成,宁提纲教授都始终给本论文的工作是在我的导师宁提纲教授的悉心指导下完成的,宁提纲教授丰和执着的敬业精神更对我影响至深,这些都将为我今后的为人、处事指引方向,让我在未来的工作和生活中受益终身。宁提纲教授不仅在学业上给我以精心指导,予我细心的指导和不懈的支持。在此谨向宁提纲老师致以诚挚的感谢和崇高的敬意。在实验室工作及撰写论文期间,史螈嫘、朱种字、白宏伟、戴毅等同学对我论文中的研究工作给予了热情帮助,在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我的家人,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。最后祝所有给予我帮助的亲人、老师、朋友和同学一切顺利、幸福健康。
选题的目的和意义随着互联网在全世界的迅速普及和其中大量数据业务的迅速增长,现代通信低成本,长距离的巨大优势必将成为不可替代的骨干网和优秀的接入网之一,而低车某杀荆ㄐ判枨蟮牟欢咸岣呤刮颐窃嚼丛叫枰P阅芨种新的放大器来满足以上要求,而光纤拉曼放大器:面积,如果光纤中的信号功率太高,将会产生严重的光纤非线性,而如果光信号的功率太低,经下一个放大器放大后的光信噪比将会严重降低,分布式梢在沿传输线很长的距离上保持光信号功率的稳定,集总式则会在放大器两侧产生较大的功率波动。因此,且恢掷┐笪拗屑叹嗬氲挠行Х桨福芄另外,半导体激光器泵浦源可靠性的进步,输出功率的提高,波长稳定技术的系统正朝着大容量、长距离、超高速的方向迅速发展,而各个互联网提供商之间的竞争方向也已经发展到如何通过降低通信系统的成本来满足广大普通用户的日益增长的通信需求。可以预见,在未来的通信系统中,光纤通信系统因其超带宽,光放大器是光纤通信系统中的重要器件,于是对光放大器的研究变得尤为重要。自上世纪九十年代,掺铒光纤放大器篍甦的应用极大地降低了长距离光纤通信系统尤其是波分复用:好的光纤放大器。其主要原因包含以下两个方面:一方面,尽管现在利用技术可以使陆地通信系统达到大约ɡ锏奈拗屑叹嗬耄腔チM低痴着高速,实时的方向发展,为了降低网络延时,光通信系统应具有更长的无中继距离;另一方