学电信学院毕业设计论文掺铒光纤放大器的原理与应用行选择光纤参数半径，掺杂浓度，数值孔径，截止波长长度等，或根据光纤的参数选择适宜的泵浦光波长以达到最佳放大效果，完成的设计上述近似理论分析在实践中能够起到指导并评估的设计的作用泵浦源优选泵浦源作为掺饵光纤放大器的核心部分，它必须满足以下两个条件是它的波长要与能级的跃迁相适应，二是它的输出功率要足够的高泵浦激光器能够将粒子从低能级抽运到较高的能级，使得粒子处于反转状态而被放大，它是的项比较关键的技术，目前，较为实用化的大多选择了工半导体激光器作为其光源泵浦源要求必须要具有较高的输出光功率，较高的稳定性，并且还要具有较长的寿命它的波长在小于放大信号波长，能量之，并且是在掺饵光纤吸收带内的情况下，可以有不同的选择斗在固定的吸收带上可以吸收光子，通过它的吸收谱可以知道，在频带为和时，可以用来泵浦个但是由于和波长泵浦时的效率比较低，泵浦源的体积也较大，所以在光通信中不被广泛使用由于信号光的衰减和泵浦光的利用效率可以由激发态吸收来影响，因此泵浦源的选取应该在那些没有激发态吸收的能带上和波长泵浦正好对应着没有激发态吸收的能带上，因此成为广泛使用的两个泵浦波长对于这两种波长的泵浦激光器比较如下泵浦激光器目前，在光纤放大器的发展中，它是首选的泵浦波长它具有较高的泵浦效率，较高的增益，噪声系数也比较低，最低可以达到泵浦激光器由于泵浦激光器的波长和信号光的波长很相近因而波长在的单模光纤对于泵浦光和信号光均是单模传输，因此利用这个特点可以制作成定向藕合器，它能够以较低的损耗将泵浦光和信号光送入到光纤中，也具有较强的实用性通常用泵浦效率来衡量泵浦的有效性，它的表达式是的小信号增益与所吸收的泵浦功率的峰值比不同的吸收频率所对应的泵浦效率的差别也很大，如下表泵浦波长泵浦效率表吸收频率与泵浦效率对照表在波长范围内，的跃迁存在个吸收带，它的吸收截面较西南民族大学电信学院毕业设计论文掺铒光纤放大器的原理与应用大，受激发射截面是零并且没有激发态吸收，在这个波长的泵浦激光器具有最好的增益系数为当用波长泵浦时，能被激发至亚稳态，因为它的吸收和发射截面之间存在错位，它才能够产生增益当泵浦波长在以下时，增益随泵浦吸收的降低而降低波长在以上时，虽然泵浦吸收是增加的，但是泵浦波长的发射也在随着增加，这样也会使增益下降，它的泵浦效率最高可以达到由于泵浦激光器只进行了大约的离子数反转，泵浦激光器进行的离子数反转是完全的，因此就增益系数而言，泵浦激光仅仅是泵浦激光器的，它的噪声和泵浦激光器相比，大约要高。

此外，增益系数还与掺饵光纤的长度成正比，当的长度减少时，增益系数也随着减小相反，当的长度增加时，增益系数也随之增大，但是因为光放大器自身的自饱和效应，它不会直增加，而是逐渐趋近于平坦对于泵浦激光器，除了要求输出功率，还要求它能够产生受激辐射，从而与单模光纤进行更加有效的藕合泵浦激光器的构成及特性参数半导体制冷器利用的原理是帕尔帖效应，它指的是当有直流电通过型和型半导体组成的电藕时，产生的吸热和放热的现象电流方向的不同，也会使热端和冷端不同正向通电时制冷器进行制冷，反向时则使其加热背光探测器主要用来检测背向发出的光信号，通过对它的检测，可以得到激光器输出光的大小，它们之间存在着定的比例关系进而调整激光器的驱动电流，改变泵浦激光器的输出功率泵浦激光器的几项主要特性参数包括阀值电流半导体激光器只有当它的驱动电流不小于个限定值时，谐振腔才会产生激光振荡，这时的电流值被称为阂值电流它所对应的输出光功率比较小，从而使泵浦激光器的消光比比较大阂值电流越小，放大器的输出就越稳定。

输出光功率泵浦激光器的输出光功率和它的注入电流间存在着定的关系当注入激光器的电流小于阂值电流时，随着电流的逐渐增加，它的输出光功率也跟着缓慢的增加当激光器的注入电流大于其阂值电流时，它的功率开始迅速增加但要注意的是，这个注入激光器的电流不能直增大，如果超过了额定值，将会导致激光器受到损坏通常，泵浦激光器的输出光功率要依据具体电路来控制峰值波长在峰值波长处，泵浦激光器拥有着最大的输出光功率，通常物理学，申杰奋刘要北工作原理分析及其在通信中的应用电子与光通信新乡医学院生命科学技术系河南科技学院机电学院熊炼光纤放大器设计概要高阳泵浦激光器驱动源功率控制技术研究西南民族大学电信学院毕业设计论文掺铒光纤放大器的原理与应用的泵浦激光器选用或者半导体制冷器的工作电流通常情况下，制冷器工作时的电流在范围内光功率稳定度光功率稳定度可以用来反映在定的时间间隔内，泵浦激光器输出光功率的变化情况，它的数值越低，就表明激光器的输出光功率越恒定斜率效率它能够反映出泵浦激光器的输出光功率对其驱动电流变化的敏感程度斜率效西南民族大学电信学院毕业设计论文掺铒光纤放大器的原理与应用率是指激光器的输出光功率的增量与其驱动电流增量的比值，单位用来表示斜率效率不宜过高或者过低，当它过高时，的输出光信号容易失真，不容易对功率进行控制而当它过低时，则使的功耗变大，因此，斜率效率选择要适中在使用泵浦激光器的时候，要注意到以下两个方面方面是要防止浪涌击穿对其造成的影响所谓浪涌，即在瞬时状态下产生的强力电脉冲，它是使泵浦激光器损坏的主要原因很多因素可以造成浪涌击穿现象的产生，由电源开关引起的干扰，管脚接触不好或者焊接方法不当，开启或者断开时产生的冲击以及其他各种噪声都能够引起浪涌击穿现象。

另方面是要防止静电对泵浦激光器造成的影响当泵浦激光器周围静电场的场中选用的泵浦激光器，它的内部集成了半导体激光二极管，半导体制冷器，背光探测器和热敏电阻，用来实现对激光器的功率与温度控制热敏电阻是种电阻值随着温度的变化而变化的热敏器件，它可以用来测量激光器的温度当热敏电阻由金属材料组成，电阻值的变化与温度变化成正比时，具有正温度系数而当热敏电阻由半导体材料制成，并且电阻值的变化与温度变化成反比时，具有负温度系数通常泵浦激光器中采用的是负温度系数的热敏电阻，阻值大概为几千欧强值要高于它的极限值时，结会产生静电击穿现象，可以通过将它的接地线引脚和外面机箱相连接的方法来防止这种现象的产生，的泵浦激光器功率控制技术由于泵浦激光器通常采用的激励方法是电流注入，所以当激光器的驱动电流大于它的阂值电流时，功率也会随之发生变化，这样我们就可以通过改变激光器的驱动电流从而来改变其输出功率为了实现对激光器进行恒定电流驱动和恒定功率驱动，分别引入了自动电流控制和自动功率控制两种控制方法参照参考文献通过以上对泵浦源技术参数与理论设计的探究了解我们便可以对泵浦源进行优选。

第四章总结光纤通信已成为当今信息社会不可缺少的神经系统，而光源作为光纤通信系统的核心技术，其理论和实验方面的研究有着十分重要的意义。

以掺铒光纤为主要核心的掺铒光纤放大器和掺铒光纤光源自年以来直是光纤通信领域的研究热点。

现在已经商用化的高浓度掺铒光纤很多，而且近几年的价格下降较快。

波段光源已经非常成熟化，目前主要的研究波段和波段的宽带光源。

而且未来的光纤光源是以更高功率，更宽更平坦光谱，超连续多波长的方向发展。

西南民族大学电信学院毕业设计论文掺铒光纤放大器的原理与应用论文主要利用实验室的现有条件，围绕宽掺铒光纤放大器进行了些理论和实验研究。

在本论文中，主要完成了以下工作概要介绍了掺铒光纤放大器的研究背景，包括掺铒光纤放大器的特点应用发展前景以及研究的必要性。

对掺铒光纤放大器研制过程中的主要光电器件从原理及性能等方面作了系统的描述。

主要包括掺铒光纤的基本概念及参数，铒离子能级间跃迁原理，掺铒光纤的熔接问题运用的理论分析，介绍了掺铒光纤放大器的基本原理，同时在此基础上，对掺铒光纤放大器的参数进行了详细的介绍。

西南民族大学电信学院毕业设计论文掺铒光纤放大器的原理与应用致谢走的最快的总是时间，来不及感叹，大学生活已近尾声，四年的努力与付出，随着本次论文的完成，将要划下完美的句号。

本论文设计在赵康老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择到具体的写作过程，论文初稿与定稿无不凝聚着赵康老师的心血和汗水，在我的毕业设计期间，赵康老师为我提供了种种专业知识上的指导，赵老师丝不苟的作风，严谨求实的态度使我深受感动，没有这样的帮助和关怀和熏陶，我不会这么顺利的完成毕业设计。

在此向赵康老师表示深深的感谢和崇高的敬意，在临近毕业之际，我还要借此机会向在这四年中给予我诸多教诲和帮助的各位老师表示由衷的谢意，感谢他们四年来的辛勤栽培。

不积跬步何以至千里，各位任课老师认真负责，在他们的悉心帮助和支持下，我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现，顺利完成毕业论文。

同时，在论文写作过程中，我还参考了有关的书籍和论文，在这里并向有关的作者表示谢意。

我还要感谢同组的各位同学以及我的各位室友，在毕业设计的这段时间里，你们给了我很多的启发，提出了很多宝贵的意见，对于你们帮助和支持，在此我表示深深地感谢，参考文献，，，，陈聪李承芳李宝其掺饵光纤放大器的理论设计武汉大学率饱和光功率中心频率小信号增益系数等参数有关在放大器的系统设计时，为满足放大器的增益主要考虑掺铒光纤长度和泵浦光功率。

噪声系数放大器的噪声采用噪声系数来表示，它定义为输入信噪比与输出信噪比。

的比值经过分析综合，可得到结论噪声系数与粒子反转差有关。

泵浦充分，粒子反转差大，则噪声系数就小。

充分的泵浦作用有利于减小噪声，在理想情况下，的极限值为。

放大器本身产生噪声，使信号的信噪比下降，造成对传输距离的限制。

光纤西南民族大学电信学院毕业设