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实验报告 课程名称： 光纤系统课程设计 指导老师： 李明宇、阎春生 成绩：____ ___ 实验名称：_ 拉曼放大器仿真实验_ 实验类型：____设计型______ 同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 实验目的 理解拉曼放大器的基本工作原理，虚拟能级的概念； 掌握拉曼放大器与EDFA的共同点与不同点； 利用OptiSystem软件模拟优化出光纤链路中拉曼放大器增益平坦的情形。 模拟系统中器件的主要设置参数（常数） 拉曼放大器：长度：25km； WDM Transmitter：通道 16，通道间隔0.8nm，波长1562.4-1573.6nm，功率-17dBm； Pump laser Array：通道1功率： 165.584mW, 波长：1405.05nm； 通道2功率： 148.403mW, 波长：1438.18nm； 通道3功率： 69.6755mW, 波长：1450.61nm； 通道4功率： 294.041mW, 波长：1475.12nm； Dual Port WDM Analyzer：Lower Frequency limit 185THz； Upper Frequency limit 200THz； 5、码速率：10GHz； 6、其余参数均为默认数值。 输入以及输出评价量（图表中横坐标和纵坐标变量的含义） 增益图（横坐标为波长/nm，纵坐标为增益dB）； Noise Figure（横坐标为波长/nm，纵坐标为Noise Figure/dB）。 测试数据以及图表，数据和图表坐标轴都要有单位 实验数据： Gain vs Wavelength（nm）： a 平坦优化前： 通道1,2,3,4波长：1400nm、1425nm、1450nm、1475nm；功率200mW Wavelength/nm 1562.4 1563.2 1564 1564.8 1565.6 1566.4 1567.2 1568 1568.8 1569.6 1570.4 1571.2 1572 1572.8 1573.6 Gain/dB 11.21 11.56 11.9 12.27 12.58 12.84 13.00 13.1 13.08 13.03 12.94 12.83 12.7 12.57 12.42 b 平坦优化后： Wavelength/nm 1562.4 1563.2 1564 1564.8 1565.6 1566.4 1567.2 1568 1568.8 1569.6 1570.4 1571.2 1572 1572.8 1573.6 Gain/dB 10.02 10.02 10.0 10.02 10.02 10.01 10.00 9.98 9.97 9.97 9.98 9.99 10.0 10.00 10.01 Noise Figure vs Wavelength： a 平坦优化前： Wavelength/nm 1562.4 1563.2 1564 1564.8 1565.6 1566.4 1567.2 1568 1568.8 1569.6 1570.4 1571.2 1572 1572.8 1573.6 NF/dB 8.48 8.52 8.22 8.29 8.33 8.31 8.24 8.16 8.15 8.13 8.10 8.07 8.20 8.18 8.16 b 平坦优化后： Wavelength/nm 1562.4 1563.2 1564 1564.8 1565.6 1566.4 1567.2 1568 1568.8 1569.6 1570.4 1571.2 1572 1572.8 1573.6 NF/dB 8.31 8.32 8.32 8.33 8.35 8.35 8.36 8.38 8.39 8.41 8.43 8.45 8.44 8.46 8.47 实验曲线图： 光纤链路整体设计图： Figure1光纤链路整体设计图 b. Pump激光阵列优化参数： Figure2 Pump激光阵列优化参数 c.优化前后各通道增益曲线： Figure3 优化前增益曲线 Figure4 优化后增益曲线 d. 优化前后各通道噪声系数曲线： Figure5优化前NF曲线 Figure6优化后NF曲线 数据分析 （1） 光纤拉曼放大器的工作原理是基于石英光纤中的受激拉曼散射效应，强激光的光电场与原子中的电子激发、分子中的振动或与晶体中的晶格相耦合产生的，具有很强的受激特性，在形式上表现为处于泵浦光的拉曼增益带宽内的弱信号与强泵浦光波同时在