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216

作者：

李蒙

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摘要：

掺铒光纤放大器(EDFA)在光通信系统中占据了重要的位置,因此人们对它的研究非常重视.在绝大多数时候,EDFA在光纤通信系统中都是利用注入泵浦光来实现对弱信号光功率的放大作用.但是未泵浦的EDFA由于铒离子系统的吸收作用存在一种饱和吸收现象,这种饱和吸收作用使得未泵浦的EDFA在一个高光强下有很低的吸收系数.利用这个性质,在很多的光纤环腔激光器中,人们可以利用未泵浦的EDFA进行被动锁模,并且得到了大量实验的验证. 借鉴前人的实验研究成果,我们在未泵浦的掺铒光纤中形成了一个驻波.利用驻波的性质使掺铒光纤发生吸收饱和,且饱和系数呈周期性变化,从而调制掺铒光纤的射率形成一种瞬态的布拉格光栅,实现一种基于EDFA的瞬态光栅滤波器.通过注入一定功率的弱泵浦光可以实现对这种滤波器的带宽的调谐,并且获得了一个很窄的反射带宽谱. 本文的主要工作包括一下几个方面: (1)在参考了大量文献的基础上,介绍了EDFA的工作原理,结构,基本功能以及相关的能级和速率方程. (2)介绍了饱和吸收的理论知识,并对掺铒光纤作饱和吸收体的相关特性进行了研究,阐述了在饱和吸收情况下基于EDFA的滤波器的原理并建立了理论模型. (3)对利用弱泵浦光功率来调节EDFA滤波器带宽的方法作了详细的理论分析,模拟了泵浦功率的变化对滤波器反射谱的影响. (4)数值模拟并分析了EDFA铒离子浓度,泵浦的选择(包括泵浦功率的选择和泵浦波长的选择)等因素对反射滤波器性能的影响.

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关键词：

掺铒光纤放大器；饱和吸收；滤波器；窄带；可调谐

学位级别：

硕士

DOI：

10.7666/d.d091398

被引量：

2