掺铒放大小信号增益特性研究.docVIP

本科毕业 题 目 掺铒放大器小信号增益特性研究 学生姓名： 专 业： 电子信息工程 指导教师： 完成日期： 诚 信 承 诺 书 本人承诺：所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签 名： 日 期： 本论文使用授权说明 本人完全了解南通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留论文及送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容。 （必威体育官网网址的论文在解密后应遵守此规定） 学生签名： 指导教师签名： 日期： 摘要 从二十世纪八十年代，掺铒光纤放大器(EDFA)的研制成功以后，因为其具有低噪声、高增益、泵浦效率高和工作性能稳定的优点，目前为止最理想的光放大件，在各种光通信系统中得到广泛的应用。。 在文中，首先分析了掺铒光纤放大器的基本工作原理与特性，介绍了掺铒光纤的制作方法，工作方式及系统应用。其次介绍了EDFA的模型结构及数值模拟算法。利用速率方程和传输方程，推导出小信号增益与掺杂浓度、泵浦功率、光纤长度等参量之间的函数关系，并Matlab编程仿真。最后，根据理论模型进行可视化界面编程，可以直观察到各种参量之间的关系，并和已成熟的光学编程软件进行对比，说明理论模型的正确。在可视化界面输入可以直接对小信号进行分析，最佳参量值（如掺铒光纤长度、泵浦功率等）为在实际工程中分析小信号增益以及EDFA系统提供了一种界面，有利于工程化实施。 关键词： 掺铒光纤放大器；铒离子；能级；；增益 ABSTRACT Erbium doped fiber amplifier was successfully developed in 1980s. Because of the advantages of low noise, high gain, high pumping efficiency and stable performance, EDFA becomes the most ideal light amplification element, and it has been widely used in various optical communication systems. It is important to achieve maximum optical signal gain?and guarantee the quality of communication signals in the process of long distance transmission based on the ideal model which is derived from the relationship between the small signal gain and pump power, fiber length and doping concentration. This paper firstly analyses the basic working principle and characteristics of erbium-doped fiber amplifier. And it introduces the producing method, the work mode and application system of Erbium-doped fiber. Secondly, it introduces the ideal model which is derived from the relationship between the small signal gain and pump power, fiber length and doping concentration and we can simulate the formula with Matlab. Finally, according to the theory model of visual programming interface, the relationship among various parameters can be directly observed, which can be compared with mature opt