宽带光谱可分割非相干掺铒光纤光源及其在WDM系统中的应用研究

摘要

该文从理论和实验两个方面对宽带光谱可分割非相干掺铒光纤光源在WDM系统中的应用进行了研究.1.对在一定波长泵浦下的掺铒光纤中的放大自发辐射(ASE)现象进行了理论分析,阐明了将掺铒光纤中的非相干放大自发辐射光作为宽带光谱可分割光纤光源的可能性和实用性.2.提出了一种基于双程反向结构的宽带非相干光纤光源的设计方案,对具有该结构的宽带非相干掺铒光纤光源的性能进行了数值模拟,并分析了影响宽带掺铒光纤光源性能的参数之间的关系.3.对使用宽带非相干掺铒光纤光源的光谱可分割WDM系统的传输性能进行了理论分析,并建立了在不同噪声受限下的误码率分析模型.4.研制了基于双程反向结构具有两个信道的宽带光谱可分割非相干掺铒光纤光源.5.使用所研制的宽带光谱可分割非相干掺铒光纤光源,在10公里的常规光纤中进行了速率为2Mbit/s、8Mbit/s的WDM传输试验,研究了其传输性能.

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第一章绪论

1.1引言

1.2光纤通信系统概述

1.3波分复用系统

1.4光谱可分割波分复用系统

1.5课题的来源与研究内容

第二章光谱分割技术在WDM系统中的应用

2.1引言

2.2光谱可分割WDM系统中的宽带光源

2.3光谱分割技术中的光谱分割器件

2.3.1光纤Bragg光栅

2.3.2 AWG

2.3.3长周期光纤光栅

2.4光谱分割技术在光接入网中的应用

2.4.1无源光网络的基本结构

2.4.2传统的无源光网络

2.4.3使用光谱分割技术的无源光网络

2.5小结

第三章宽带非相干掺铒光纤光源的理论模型

3.1引言

3.2铒离子的能级

3.3掺铒光纤的泵浦波长

3.4掺铒光纤的泵浦方式

3.5宽带非相干掺铒光纤光源的理论模型

3.6宽带非相干掺铒光纤光源的光学结构

3.7宽带非相干掺铒光纤光源的数值模拟

3.7.1掺铒光纤长度和光源输出功率的关系

3.7.2泵浦功率和输出功率的关系

3.7.3泵浦效率和掺铒光纤长度的关系

3.7.4输出光谱的谱宽和掺铒光纤长度的关系

3.7.5反射面的反射率和输出功率及输出光谱谱宽的关系

3.8小结

第四章光谱可分割WDM系统传输性能的分析

4.1引言

4.2信噪比分析

4.3误码率分析

4.4本模型的局限

4.5小结

第五章宽带光谱可分割非相干掺铒光纤光源的研制与测试

5.1引言

5.2宽带光谱可分割非相干掺铒光纤光源的研制

5.2.1泵浦波长的选取

5.2.2最优化光学结构的设计

5.2.3宽带掺铒光纤光源的制作

5.3光谱分割模块的制作

5.4宽带光谱可分割非相干掺铒光纤光源的性能测试

5.4.1宽带非相干掺铒光纤光源模块的输出特性测试

5.4.2光谱可分割掺铒光纤光源的性能测试

5.4.3宽带光谱可分割非相干掺铒光纤光源在传输系统中的性能测试

5.4.4光谱可分割WDM传输系统误码率测试

5.5小结

第六章总结与探讨

作者在硕士期间发表的论文

致谢

参考文献