光纤喇曼放大器偏振相关增益及其驱动源的研制

论文摘要

光纤喇曼放大器作为下一代超长距离、超大容量密集波分复用系统的关键技术之一,具有高增益、高饱和输出功率、低噪声、宽带宽、工作波长不受限制等优点,近年来已成为光通信领域的研究热点。本文主要包括光纤喇曼放大器偏振相关增益特性的研究以及激光器驱动电源的设计和研制,具体主要内容如下:(1)回顾了光通信和光纤放大器的发展概况及其研究现状,重点讨论了光纤喇曼放大器的发展历史和国内外最新的研究进展;(2)介绍了光纤喇曼放大器的基本原理和组成结构,主要包括:受激喇曼散射、喇曼增益系数、喇曼阈值、喇曼增益特性和噪声特性、结构模型以及各个组成部件。(3)介绍了目前降低光纤喇曼放大器偏振相关增益的两种方法,论述了它们的理论依据和实验结构设计,对于采用保偏光纤消偏的方法,具体计算出了影响实验效果的技术参数,包括光源的谱宽,保偏光纤的长度、拍长、两保偏光纤主轴之间的相对夹角等,为今后的实验设计打下了良好的基础。(4)详细介绍了光纤喇曼放大器驱动电源的设计和研制,该电源在单台数字式驱动电源研制的基础上,将数字和模拟技术相结合,成为六台集成的模拟和数字混合式控制的激光器驱动电源。具体内容包括半导体激光器的使用特性、驱动电源的总体设计、各部分电路的设计原理、人机交互界面以及在调试完成后对其各种性能的测试结果。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 光通信的发展概况及研究现状
• 1.2 光放大器的发展及现状
• 1.3 光纤喇曼放大器的发展概况和研究现状
• 1.4 光纤喇曼放大器驱动电源的发展概况
• 1.5 本文研究的主要内容及创新点
• 第二章 光纤喇曼放大器的基本理论
• 2.1 光纤喇曼放大器的基本原理
• 2.2 光纤喇曼放大器的结构模型
• 第三章 光纤喇曼放大器的偏振相关增益
• 3.1 光纤喇曼放大器增益的偏振相关特性
• 3.2 降低偏振相关增益的两种方法
• 3.3 光纤喇曼放大器泵浦源消偏的实验设计
• 第四章 光纤喇曼放大器驱动电源的研制
• 4.1 半导体激光器的特性和使用要求
• 4.2 泵浦源驱动电路的原理及组成
• 4.3 人机交互界面
• 4.4 实验测试
• 总结与展望
• 参考文献
• 研究生期间发表的论文
• 致谢