文档介绍：太原理工大学
硕士学位论文
基于受激喇曼散射的喇曼放大器噪声特性研究
姓名:孔庆花
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:王胜坤
摘要本论文主要讨论了光纤非线性效应当中的一种——受激喇曼散射,以及基于受激喇曼散射的应用——喇曼放大器的噪声特性。在前人讨论的基的耦合方程——包括光强耦合方程和光功率耦合方程。在此模型的基础上,综述了喇曼放大器的构成、对各部件的要求、工作原理,喇曼放大器和后向泵浦的区别;得出最佳泵浦值点;进而进一步阐述喇曼放大器的局受激喇曼散射是光纤本身的~种光学非线性效应。根据受激喇曼散射的原理,利用麦克斯韦方程组,推导出了在喇曼放大器中信号光和泵浦光进而分析喇曼放大器的各项参数对系统误码率的影响。在误码率的基础上,得出分析系统功率代价的数学模型。据此数学模型,得出这样的结论:系我们分析的各种数学模型都是基于小信号的情况。在实际的工程应用在大小信号时系统的输出信号情况以及非线性对大、小信号的不同影响。太原理工大学顼士研究生毕业论文础上,本论文着重在以下的工作上有所进展:的特性以及喇曼放大器的应用。在此基础上,分析了喇曼放大器前向泵浦限性。统的入射功率、系统中的复用信道数的增加都会使信道间的非线性作用加强,导致系统的功率代价上升;喇曼放大器的级数的增多也会使系统功率代价增加。当中,趋向于大信号的情况。本文通过信号传输的数学模型,分别分析了最后,讨论了多信道情况下系统中的串话系数。串话系数也是衡量信道间非线性作用大小的参数。分析了各种参数对串话系数的影响。据此串话系数,分析得出了模拟系统和数字系统个参数的极限值。在喇曼放大器中,存在很多噪声。在本论文中,讨论了两种噪声:自发辐射噪声和瑞利散射噪声。
关键词:非线性效应;受激喇曼散射;喇曼放大器;误码率;功率代价;自发辐射噪声是放大器噪声中一种比较重要的噪声。通过对数学模型的讨论,可知糯笃鞯脑鲆嬗邢咝怨叵怠噪声指数是衡量放大器对光通信系统影响的一个重要参数。在小信号单泵浦光情况下,通过对比有瑞利散射和无瑞利散射时放大器的噪声指数,可知在无瑞利散射的情况下,放大器的噪声指数随放大器增益是逐渐下降的。也就是说,放大器的使用使系统的光信噪比提高,系统性能优化。而瑞利散射使噪声指数随放大器增益增大,使放大器性能变坏。而且,得出了一个最佳泵浦点。即瑞利散射开始对放大器起破坏作用的点。此值在工程应用中具有及其重要的意义。另外,还分析了双向泵浦和多泵浦时的噪声指数,及各参数对噪声指数的影响。在实际的工程应用中,使用的模型,通过对比此模型和,得出了这两种模型在光信噪比方面的改进。可见,使用的模型比模型能改进系统的性能。串话系数;自发辐射噪声;瑞利散射噪声;增益;噪声指数;光信噪比友僳理工丈掌顽尘研究生毕业论文
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第一章喇曼放大器第一节光纤通信的飞速发展太原理工大掌硕士研究生毕业论文具有宽带,大容量的光纤通信系统,已成为通信产业中的主要支柱。光纤通信系统发展初期,采用了光纤解决了“衰减”问题。发波段上兼有最低色散和最大带宽的光纤和衰减极小的光纤。由于器件和系统的飞速发展带来了光纤技术的发展,新开发出了满足高速率、大容量、远距离光纤系统的新型光纤,“庀恕7橇闵⒐庀嗽ǘ尉哂泻侠怼⒔系偷纳ⅲ以支持的长距离传输而无需色散补偿,从而节省了色散补偿器及附加的光放大器的成本。无水峰光纤即全波光纤,由于消除了常规光纤在坦,可用带宽增加了约衫玫牟ǔぴ黾拥个涓。这在不采用光放大器的城域网中有很大优势。是在一根光纤上同时传输多路波长信号。现在主要采用密集波分复用技术,波长信道一般为觥D壳案从眯诺兰涓粼嚼丛秸进入世纪以来,通信业务特别是“”业务发生了“爆炸式”增长。通信业务增长的需求刺激和推动了具有宽带、大容量的光纤通信技术的发展。◆光纤展中期采用了光纤,解决了“带宽”问题。后来又开发出了在附近由于根离子造成的损耗峰,使—的带宽趋于平◆光复用技术复用技术的主要目的是扩充容量。光复用主要有三种技术:光时分复用、光波分复用和光码分复用最低信道间隔达到了⑾姆较蚍⒄埂8从梅绞揭渤鱿
太原理工大学磺尘研究生毕业论文且可解决复用端的竞争,增加全光网络的灵活性。与相比,具有更高的频谱利用率,更容易实现信道的动态分配,更高的系统容量,易于组霉庀说木薮蟠砗透咚俚墓庑畔⒋砑际酰荼忍乩频成光脉冲序列,经光纤传输后,利用光学技术将数据进行恢复,采用地址码寻址方法,具有很大的灵活性。◆光交换技术光交换技术是指在光域直接将光信号交换到不同的输出端。它具有高速、宽带、无电