光纤通信系统光放大器设计本科论文.doc

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1、摘要光纤通信就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信的目的。光纤通信具有通信容量大、传输速率高、使用寿命长，等诸多特点。因而得到了普遍的应运，其中光放大器是光纤系统中的重要组成部分。光纤放大器是指运用于光纤通信线路中，实现信号放大的一种新型全光放大器。本论文介绍了掺铒光纤放大器的相关理论。首先对光纤放大器的种类进行大致的简介，其次阐述了掺铒光纤放大器的历史和发展，以及对掺铒光纤放大器工作原理进行了介绍又介绍了仿真软件Optisystem的使用及功能。重点关注了掺铒光纤放大器的放大过程以及对掺饵光纤放大器各信道增益不平坦问题进行了初步研究并分析。关键字：Optisystem；光纤通信；掺铒光

2、纤放大器AbstractOpticalfibercommunicationusesopticalfibertotransmitinformationinordertoachievethepurposeofcommunication.Opticalfibercommunicationownssomeadvantagessuchas,thecommunicationcapacity,hightransmissionrate,longservicelifeandsoon.Soitiswidelyusedinopticalamplifieranditisanimportantpartofoptica

3、lfibersystems.Fiberamplifierisakindofsignalamplifier,whichisusedinopticalfibercommunicationlinestoachieveanovelall-optical.Thispaperintroducesatheoryoferbiumdopedfiberamplifier.First,itisintroducethekindsoffiberamplifier.Secondlydescribesthehistoryanddevelopmentoferbiumdopedfiberamplifier,aswellasw

4、orkingprincipleoftheerbium-dopedfiberamplifier.ThefunctionsandtheuseofsimulationsoftwareOptisystemarealsointroducedinthispaper.Itfocusesontheamplificationprocessoferbiumdopedfiberamplifierandstudiesandanalyzestheproblemthatthechannelgainerbium-dopedfiberamplifierisnotflat.Keywords:Optisystem;Optica

5、lfibercommunication;Erbium-dopedfiberamplifier目录1绪论11.1光纤通信系统中放大技术11.1.1光纤放大器的分类11.1.2半导体光放大器21.1.3光纤放大器41.2掺铒光纤放大器的发展历史41.3EDFA的发展方向52EDFA在密集波分复用系统中应用72.1波分复用（WDM）的基本概念72.1.1波分复用系统的组成72.1.2EDFA在WDM系统中的应用82.1.3WDM系统对EDFA的要求82.1.4密集波分复用（DWDM）原理概述102.2EDFA在密集波分复用（DWDM）系统中应用的分析112.2.1EDFA在DWDM系统中的作用和应

6、用方式112.2.2DWDM中对EDFA的主要性能要求133光通讯系统和放大器设计软件——OptiSystem153.1独特优势153.2应用领域153.3功能说明164掺铒光纤放大器的工作原理及放大分析194.1掺铒光纤放大器的介绍194.1.1EDFA的放大原理204.1.2EDFA的基本性能214.2EDFA的放大设计214.2.1模型设计布局图214.2.2研究分析224.3EDFA的优缺点314.4EDFA的主要应用形式334.5EDFA的增益特性33结论36致谢37参考文献38附录39附录A英文原文39附录B中文翻译48理工大学学士学位论文1绪论1.1光纤通信系统中放大技术1.1

7、.1光纤放大器的分类光放大器的开发成功及其产业化是光纤通信技术中的一个非常重要的成果，它大大地促进了光复用技术、光孤子通信以及全光网络的发展。顾名思义，光放大器就是放大光信号。在此之前，传送信号的放大都是要实现光电变换及电光变换，即O/E/O变换。有了光放大器后就可直接实现光信号放大。光放大器主要有3种：光纤放大器、拉曼放大器以及半导体光放大器。光纤放大器就是在光纤中掺杂稀土离子(如铒、镨、铥等)作为激光活性