Исследование процессов усиления излучения в волоконных оптических усилителях

• Автор: Орайкат Мажди
• Шифр специальности: 05.12.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 159 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР МЕТОДОВ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ВОЛОКОННЫХ ОПТИЧЕСКИХ УСИЛИТЕЛЕЙ
1.1. Анализ специфики применения волоконных оптических усилителей в современных оптических системах связи
1.2. Обзор методов теоретического расчета параметров волоконных оптических усилителей
1.2.1. Модели, допускающие аналитическое решение
1.2.2. Модели, требующие прямого численного решения
2.1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ УСИЛЕНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ В ВОЛОКОННЫХ ОПТИЧЕСКИХ УСИЛИТЕЛЯХ
Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ УСИЛЕНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ ОПТИЧЕСКИМ ВОЛОКОННЫМ УСИЛИТЕЛЕМ В ДИАПАЗОНЕ 1,ЗМКМ
3.1. Исследование влияния усиленного спонтанного излучения на параметры волоконно-оптического усилителя при работе в диапазоне 1,3мкм
3.2. Исследование возможностей повышения коэффициента усиления волоконного оптического усилителя при работе в диапазоне 1,3мкм
Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ШУМОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВОЛОКОННОГО ОПТИЧЕСКОГО УСИЛИТЕЛЯ
4.1. Шумовые параметры волоконного оптического усилителя

4.2. Расчет шумовых параметров волоконного оптического усилителя
с усиливающей оболочкой
Выводы
ПРИЛОЖЕНИЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Современный уровень развития волоконно-оптических систем передачи (ВОСП) требует увеличения скоростей передачи информации (в диапазоне выше 1 Гбит/сек) и увеличения длины ретрансляционных участков (в диапазоне выше 100км). Это вызывает необходимость поиска и разработки новых методов и устройств передачи информации в волоконно-оптических линиях связи (ВОЛС). Одним из наиболее перспективных методов является когерентный прием оптических сигналов, а одним из наиболее многообещающих элементов новых ВОЛС является волоконный оптический усилитель на основе волокон, легированных ионами редкоземельных элементов.
Так, в используемых в настоящее время трансатлантических линиях связи волоконные оптические усилители применяются для регенерации оптических сигналов со спектральным уплотнением. При этом широкая полоса усиления волоконного оптического усилителя позволяет проводить одновременную регенерацию до 10 каналов со спектральным уплотнением.
Использование оптического усиления является, по сути дела, единственным приемлемым способом регенерации оптического сигнала в системах с когерентным приемом. В отличие от традиционных оптоэлектронных регенераторов, при оптическом усилении происходит

член, описывающий спонтанное излучение отсутствует, то не удается рассчитать коэффициент шума.
В работе [51] проведена экспериментальная проверка результатов полученных в [50] на примере кварцевого волоконного световода,
усилителя найденные закономерности справедливы. Аналогичным образом
усилителя.
В работе [52] получены приближенные выражения для малосигнального усиления трех- и четырех-уровневых волоконных усилителей, которые могут быть применены для расчета параметров кварцевых волоконных световодов, легированных ионами эрбия, для этого использовались скоростные уравнения, записанные через населенности уровней:
легированного ионами Ш3+. Показано, что для реального волоконного
в [74] проведен анализ работы легированного ионами Ег3+ волоконного

0 Уа+Уе+ —+ й

(1.2.8)
N2 (УУ.+йц)
Ша+дае+_1 + К[з
Ы0 - общая населенность;
N ], N 2 - населенность первого и второго уровня соответственно;