全光增益钳制掺铒光纤放大器增益和噪声指数的实验研究

摘要

本文第一章从光通信对光放大器的需求出发，介绍了各种类型光放大器以及EDFA的应用和发展历程。第二章详细介绍了EDFA的理论模型和工作原理，并由此导出其相关工作特性和基本结构。第三章介绍了EDFA的主要技术及其结构，包括增益钳制技术、增益平坦技术、L波段增益提高技术、宽带EDFA技术等，并对各种技术进行了归纳。第四章介绍了两种C波段全光增益钳制结构，第一种使用波长交错复用器形成激光振荡腔钳制增益同时降低噪声指数;第二种旨在解决双光栅增益钳制结构中增益难以调节的问题，同时使用双通结构提高信号增益。第五章首先使用双通加光栅结构提高L波段信号增益，然后利用此结构和第四章的第一种全光增益钳制结构实现L波段低噪声增益钳制EDFA。第六章首先采用并联结构实现CAL波段EDFA，同时在并联EDFA前加前置预放EDFA降低信号噪声指数;然后在并联宽带EDFA的基础上加上波长交错复用器形成激光振荡腔，实现了低噪声的CAL波段EDFA全光增益钳制。最后得到动态增益钳制区至一10dBm, C波段L波段的噪声指数均约为5dB，放大波段为1525^-1610nm的宽带EDFA。第七章对本论文的研究工作进行了总结并提出以后的工作展望。