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掺铒光纤放大器(EDFA)具有噪声低、增益高、带宽大、泵浦效率高和工作性能稳定等优点,广泛地应用于各种光通信系统特点是波分复用(WDM)系统中.但随着WDM系统传输信道的不断增加和传输码速的不断提高,当EDFA在WDM系统中用作级联放大时,EDFA增益谱的不平坦会逐渐累积放大,严重影响系统性能,因此要求WDM系统中的EDFA具有恒定的增益、很宽的动态范围、平坦的动态增益谱.该文详细研究了掺铒光纤放大器的稳态和动态工作特性.从掺铒光纤放大器的速率方程理论模型出发、根据光功率传输方程,对WDM多信道传输时EDFA的动态特性进行了模拟分析,研究了以某一路信道进行反馈从而实现增益锁定的方案.该文第一章简要地回顾了光纤通信的发展概况,介绍了EDFA的基本结构、主要应用以及宽带光纤放大器的技术进展、增益平坦EDFA与EDFA的增益锁定.第二章介绍了EDFA的理论模型,并对它的增益特性进行了分析.第三章中,以速率方程为基础,根据动态光功率传输方程,对EDFA的瞬态儿应及多信道传输时EDFA动态特性进行了模拟分析.比较了调节泵浦功率法与全光反馈两种基本的增益锁定方法.模拟计算结果表明,当EDFA的输入功率不超过形成激光振荡所容许的最大输入功率时,以某一路信道信号光进行反馈可以实现增益的稳定锁定;增益锁定作用的时间响应相当快,达到稳态增益锁定值的时间小于5ms;当上下信道或信道功率变化时,增益锁定仍然十分有效.第四章中,设计了可用以模拟放大器性能的可视化分析软件,分别模拟了EDFA的单信道稳态传输、多信道稳态传输、多信道动态传输特性.该软件使用方便实用,是EDFA设计的有效工具.最后对该文所作的工作进行了总结.