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超宽带EDFA及增益控制的研究

作　者: 于岭
导　师: 袁树忠
学　校: 南开大学
专　业: 光学
关键词: 密集波分复用掺铒光纤放大器 L-波段掺铒光纤放大器掺铒光纤激光器超宽带光纤放大器光纤环镜增益平坦增益钳制增益控制超荧光光源
分类号: TN929.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

波分复用(WDM),尤其是密集波分复用(DWDM)技术使得通信带宽大大增加,成为目前开发和应用的热点。它的发展也对光纤放大器提出了更高的要求,譬如要求光纤放大器具有更大的带宽,具有自动增益控制、功率控制等功能。基于上述情况,并结合天津市科委基金重点项目——超宽带光纤放大器、智能光纤放大器和光源的研究等课题,论文主要围绕放大器的宽带化和增益控制两方面进行了一些理论和实验研究。主要工作如下:1.综合评述了DWDM系统中EDFA增益控制技术的发展趋势,包括增益平坦和增益锁定两方面内容,并对典型的实施方案进行了比较和分析,提出了几种实验方案。2.利用双折射光纤环镜设计并制作了一个结构简单的可调谐光纤衰减器,具有灵敏度高,偏振无关,低插入损耗和低成本等特性。实验证明它可以很方便的控制光功率。3.提出了一种由布拉格光纤光栅和高双折射光纤环镜共同构成波长选择器件的掺铒光纤激光器。获得了一系列波长间隔约为0.8nm,边模抑制比大于54dB的激光输出。实验中还通过调节偏振控制器改变环镜对不同波长的反射率,从而使得输出激光的功率在超过13.5dB的动态范围内得到了控制。4.提出了一种结构新颖的L-波段环形腔掺铒光纤激光器,有效的提升了L-波段铒光纤激光器的性能。这种利用光环形器将后向的ASE再引入铒光纤的前端,重复利用ASE的方法对超宽带连接中提高L-波段掺铒光纤放大器的增益也有借鉴价值。5.提出了一种高效、超宽带、平坦的超荧光光源结构。实验结果得到了覆盖C+L-波段的超荧光光源,在1527.2 -1603.2nm波长范围内,自发辐射谱功率高于-25.0dBm,自发辐射谱的不平坦度为±1.4dB。6.利用高双折射光纤环镜,设计了一种新颖的L-波段掺铒光纤放大器,可有效的改善L-波段的噪声状况,最多降低近6dB。7.分别优化C和L两个波段掺饵光纤放大器,利用并联方式实现了C+L-波段超宽带光纤放大器。研制出了一台结构简单,高增益低噪声,增益平坦的超宽带掺

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-21
  1.1 光纤通信系统研究热点  10-15
    1.1.1 密集波分复用（DWDM）技术  10-13
    1.1.2 掺铒光纤放大器（EDFA）  13-15
  1.2 掺铒光纤放大器在通信系统中的发展  15-19
    1.2.1 掺铒光纤放大器的智能化  17-18
    1.2.2 掺铒光纤放大器的宽带化  18-19
  1.3 本文主要内容  19-21
第二章掺铒光纤放大器的宽带化  21-35
  2.1 概述  21-22
  2.2 掺铒光纤超荧光光源  22-26
    2.2.1 实验装置与原理  23-24
    2.2.2 实验结果与讨论  24-26
  2.3 一种新颖的 L-波段掺铒光纤放大器  26-30
    2.3.1 实验装置与原理  27-28
    2.3.2 实验结果与讨论  28-30
  2.4 C＋L-波段超宽带掺铒光纤放大器  30-33
    2.4.1 实验装置与原理  30-32
    2.4.2 实验结果与讨论  32-33
  2.5 本章小结  33-35
第三章掺铒光纤放大器的增益控制  35-50
  3.1 掺铒光纤放大器增益钳制技术  36-47
    3.1.1 概述  36-39
    3.1.2 光自动增益控制技术  39-43
    3.1.3 可调谐光纤衰减器实验研究  43-47
  3.2 掺铒光纤放大器增益平坦技术  47-49
    3.2.1 概述  48-49
  3.3 本章小结  49-50
第四章基于环镜和反射原理的掺铒光纤激光器研究  50-60
  4.1 线性腔可调谐掺铒光纤激光器的研究  50-55
    4.1.1 实验装置与原理  51-52
    4.1.2 结果分析讨论  52-55
  4.2 L-波段掺铒光纤激光器的研究  55-58
    4.2.1 实验装置与原理  56-57
    4.2.2 结果分析讨论  57-58
  4.3 本章小结  58-60
总结与展望  60-62
参考文献  62-71
致谢  71

超宽带EDFA及增益控制的研究

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