线形腔c+l波段掺铒光纤放大器增益控制特性研究

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1、紙＝．纖又Ｓ／筆硕±研究生学位论文线形腔Ｃ＋Ｌ玻段渗错光纤放大器增益控制特性研究亩申请人：孟祥宇学号：２０９０８７６培养单位：电子工程学晓学科专业：物理电子学研宛方向：光纤技术指导教师：杨九如教授完成日期：２０１６年３月２８日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研巧王作及取得的研巧成果。据，我所知除了文中特别加标注和致谢的地方外，论ｔ；中不包含其他人己经发表或撰写巧的研巧成果，也不包含为获得黑龙化大学或其他教育机构的学

2、位或证书而使用过的材料。：学位论文作者签名签字日期：之年月日？：＾丰＾；３吟学位论文版权使用授权书、本人完全了解黑龙江大学有关保留使用学位论文的规定．同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权黑龙江大学巧将学位论文的全部或部分内巧编入有关数媚库进行检棠．可抖采用驳印、缩印或其化狂制手段保存、汇编本学位论文。学位论文作者签名：导师签名；兴衫签字曰期申月３签字曰期－年月曰舜於／如／乏分类号UDC密级公开硕士研究生学位论文线形腔C+L波段

3、掺铒光纤放大器增益控制特性研究申请人:孟祥宇学号:2090876培养单位:电子工程学院学科专业:物理电子学研究方向:光纤技术指导教师:杨九如教授完成日期:2016年3月28日中文摘要掺铒光纤放大器（EDFA）是波分复用光通信系统中的核心元件，提升传输质量，保证增益谱平坦与信号光的稳定输出是对光纤放大器的基本要求。然而，由于网络数据在输入功率和信道数目变化时会影响放大器增益稳定，因此对应的全光增益箝制AOGC（AllOpticalGainClamping）亦成为了研究热点。但是被AOGC箝制下的信号将会有较大的增益损耗

4、，进而导致整个增益谱平坦度的恶化，增益箝制与增益平坦间的矛盾限制了高性能光纤放大器的应用。因此平衡增益、平坦、稳定三者之间的关系，对于实现放大信号同步平坦和箝制有着重要的研究意义。本文以线形腔全光增益箝制为理论基础，以C、L波段EDFA信号输出增益谱为研究对象，通过优化布拉格光栅的中心波长和反射率等参数，实现对增益谱的同步增益控制，主要工作如下：1、以C波段EDFA为研究对象，通过调节两个光纤布拉格光栅的中心波长、反射率和带宽全面测试了线形腔结构的增益箝制特性，找出它们与线形腔结构增益箝制效果之间的内在联系。利用在弱

5、反射率的布拉格光纤光栅对中接入增益平坦滤波器的方案，对C波段EDFA进行了增益平坦实验，在1530-1558nm波长范围内，EDFA的增益不平坦度为±0.6dB。2、利用单/双布拉格光栅结构，对L波段EDFA进行同步增益控制。两种结构具有各自特点，单光栅结构输出增益高，平均增益为22.3dB，在1570-1610nm波长范围内增益不平坦度为+0.83dB，信号输入功率在-40dBm至-15dBm范围内，增益波动可以控制在+0.1dB左右；与单光栅相比双光栅结构输出增益要稍小一些，平均增益为20dB，但其稳定性更优，信

6、号输入功率在-40dBm至-10dBm范围内，增益波动在+0.1dB以内。而且其增益谱要更加平坦，增益不平坦度+0.77dB。3、提出一种组合式宽带EDFA，利用该结构对C+L波段信号进行增益平坦实验。实验结果得到其3dB带宽到达了70nm，信号的增益达到20dB以上。关键词：掺铒光纤放大器；C+L波段；增益平坦；增益箝制；同步增益控制‐I‐AbstractErbiumdopedfiberamplifier(EDFA)isthecorecomponentinwavelengthdivisionmultiplexing

7、opticalcommunicationsystem.Itisrequiredtoenhancethetransmissionqualityandensuretheflatnessoutputofthegainspectrumandthestableoutputofthesignal.However,duetonetworkdatawillaffecttheamplifiergainstabilitywhentheinputpowerandchannelnumberchanged.Inordertostabilize

8、gain,AOGC(AllOpticalGainClamping)havereceivedmuchattention.Butthepenaltyistosurelygenerateaclearlossatthelasing-wavelength,whichmayleadtheunexpectedflatness-worsening.Thecon