拉曼光纤放大器的设计与制造工艺

摘要

随着全球网络化和多媒体技术的发展,各种数据与信息量暴增使得人们需要更快的网速和多元化的沟通模式,这就对承担着数据传输任务的通信系统提出了更高的技术要求,光纤通信网的重要性日益凸显。
　　 本文通过对光网络中的DWDM系统的技术瓶颈进行分析,并对目前几种常用的光放大器如掺铒光纤放大器、拉曼放大器和半导体放大器进行性能比较,确立了研制拉曼光纤放大器必要性。文中简述了拉曼放大器的原理,从受激拉曼散射效应入手展开论述,研究拉曼放大器的增益和频谱特性。并设计了一种在密集波分复用系统中具有实用价值的反向4泵浦高性能拉曼光纤放大器,实现对超宽范围的1509nm～1626nm信号光进行放大,增益在6～12dB范围内可调,且C波段增益平坦度小于1,有效噪声系数小于0dB,并预留L波段泵浦接口,便于系统扩容。根据拉曼光纤放大器的基本设计理念,对样机的内部光路结构进行设计,按照增益和平坦度等关键指标的要求来计算泵浦功率,然后挑选合适的光器件进行样机制作,同时对制造流程进行整合与优化,对关键工序进行总结,最后对样机成品进行性能验证和参数测试,记录翔实的测试数据,分析制造和测试过程中遇到的问题及其解决方法。最后对整个课题进行归纳和总结,并分析不足,展望拉曼光纤放大器技术的发展趋势。