铒光纤最佳长度-Read.PDFVIP

维普资讯 1995年 第 4期 光 通 信 研 究 (意第 76期 STUDY ON OPTICAL C0MM UNICATIONS Sul【I．No ． 76) 铒光纤最佳长度 一 墼 (武汉邮电科学研究院光纤光缆部) 根据掺饵光纤放大器的理论礁型，得到j掺饵光纤最佳长度数学表达式，并 根据此表达 式，通过对掺饵光纤衰耗 的洲量 ，可从理论上计算掺饵光纤最佳长度 。计 算结果同实验值非常吻台。由此 ，得到一种非常简单 、可靠的确定掺饵光纤最佳长度 关键词楚盟2 墨 丝丝 j=jJ 7主 ／· TheOptimum LengthofEr。+一DopedFiber W angSong Abstract ThemathematicsexpressionofEr”一dopedfiberoptimum lengthfrom thetheoreticalmodelofEDFA aregiven．Accordingtotheexpression，wecancalcu～ latetheoptimum length ofEP doped fibersbythelossmeasure．Theoptimum length isf~und tobe in excellentagreewith theresultoftheexperiment．So，we havea very simple．reliablemethod to decidetheoptimum length ofEr 一doped fibers． 。 Keywords Er” dopedfiber，theoptimum length，IOSS 随着光纤通信朝着大容量、长距离方 向发展，光纤具有最低损耗的 1．55pm 区将成为未 来光纤通信的主要窗 口。能对光信号直接放大，发射波长在 I．55pm的掺铒光纤放大器 由于 具有高增益、低噪声、高饱和输出功率荨许多优点及其在光纤通信、CATV等许多领域的广泛 应用，倍受人们重视 。8O年代 中期 以来 ，这方面成果辈出。作为掺铒光纤放大器的核心——掺 铒光纤，其长度对放大器性能有重大影响。由于掺铒光纤受激放大是一个三能级系统，存在一 最佳长度 ，在此长度 ，信号增益最大。但是，掺铒光纤最佳长度与 EI”浓度、基质组成 、泵浦光 与纤芯重叠因子等诸多因索有关 ，而 Er 浓度大小及重叠因子的确定非常困难，因此无法根 据光纤的具体结构参数直接计算此长度 。本文根据富克特鲍尔一拉登堡方程…，把光纤结构参 数都归结到衰耗上来 ，通过对掺铒光纤衰耗谱的测量，就很容易从 论上计算出不同泵浦波长 情况下掺铒光纤的最佳长度 。 1 理论模型 稳态时，描述信号光和泵浦光在光纤中传输的光波方程为 dP3(zv) — — — 一 ±{() (?+P。]一 (z)P (z)} (1) 收稿 日期 1995—07—19 汪松：1994年在武汉邮电科学研究院莸硕士学位。现M事EDFA 醑究工怍 * 国家 八五 攻关项 目 49