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在光通信系统特别是密集波分复用系统中,掺铒光纤放大器(EDFA)已经成为不可或缺的重要单元。C-bandEDFA早已成熟和商品化,但是随着计算机网络以及新的数据业务的飞速发展,现有的C波段已不能满足需求,因此人们开始把通信波段向L波段延伸,L波段放大器的研究日益显现出其重要性。
在L波段放大器的实现方案中:喇曼光纤放大器由于泵浦功率较高而带来成本问题;采用其它的基底材料如氟化物或碲化物基光纤放大器又难以与常规石英材料连接,导致较大的插入损耗。因此,研究人员逐步将实现的方向转变为利用Er3+增益移位实现L波段放大。本文主要围绕L波段EDFA进行了理论和实验方面的研究。
本文详细介绍了在光纤放大器的理论计算中使用最为广泛的Giles模型,并运用Giles模型对L-bandEDFA特性进行了研究。通过L-bandEDFA数值仿真,模拟了信号光、泵浦光、前向ASE、后向ASE功率沿光纤长度方向的演变等,作者认为高噪声、低增益以及本征平坦特性,并根据特性分析结果,分别说明铒光纤、泵浦源以及无源器件对L-bandEDFA性能的影响,以期望对今后的设计提供帮助。
作者根据高增益、低噪声设计原则以及尽量简化泵浦、电路、温度等控制问题为出发点,基于商用角度,设计L-bandEDFA光路结构,并对设计方案的重要指标(如:增益、噪声指数、增益不平坦度等)进行了测试验证。