碲基光纖拉曼放大器的研究.pdf

1、隨著密集波分復(fù)用(DWDM)傳輸系統(tǒng)的發(fā)展，能夠提供超寬帶放大的光纖拉曼放大器越來(lái)引起了人們的矚目。迄今為止，已有兩種超寬帶放大器設(shè)計(jì)方案被報(bào)導(dǎo)過(guò)。其中一種采用多個(gè)并行放大器實(shí)現(xiàn)整個(gè)增益波段的復(fù)用，即S波段(1460-1530nm)的摻銩光纖放大器(TDFA)以及C波段(1530-1565nm)和L波段(1565-1625nm)的摻鉺光纖放大器(EDFA)。另一種方案則是采用多波長(zhǎng)泵浦的硅基光纖拉曼放大器。前者可以獲得超過(guò)100nm的增

2、益帶寬，但是這種方案由于要在放大器的輸入輸出端分別設(shè)置分波和合波的濾波器，因而導(dǎo)致了額外的損耗，使得噪聲特性惡化并顯著增大了造價(jià)。如果采用后者，由于硅基光纖在1550nm處的放大只能產(chǎn)生100nm的斯托克斯頻移，因此很難設(shè)計(jì)出增益帶寬超過(guò)100nm的拉曼散射光纖放大器。所以，人們一直在尋找一種能同時(shí)覆蓋S、C、L波段的帶寬更寬的全光纖拉曼放大器。 根據(jù)有關(guān)報(bào)道，碲基玻璃是除硅基玻璃以外唯一能夠用來(lái)制造高折射率、低損耗光纖的材料。

3、這種材料制作的光纖不但可以用作非線性媒質(zhì)還可以用于制造光纖拉曼放大器。已有研究證明，采用碲基光纖制造的光纖拉曼放大器，增益帶寬可達(dá)160～170nm。而與此同時(shí)，碲基光纖中產(chǎn)生受激拉曼散射效應(yīng)時(shí)的功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)與硅基光纖基本相同，可以用于實(shí)現(xiàn)DWDM系統(tǒng)傳輸信號(hào)的中繼[1]。 本文首先從分子結(jié)構(gòu)上對(duì)TeO2和SiO2做了比較，分析了碲基光纖的受激拉曼散射特性，研究了基于碲基光纖的超寬帶拉曼放大器的工作機(jī)理。其次，在一系列