基于掺铒光纤的放大器研究与设计

发布时间：2020-02-16 15:18

【摘要】：掺铒光纤放大器(EDFA——Erbium Doped Fiber Amplifier)的出现极大地促进了光纤通信和测量的发展,使光纤通信系统进入了高速、高容量和全光的阶段。掺铒光纤放大器作为光通信系统中的关键器件之一,其性能的优劣直接影响到网络通信的容量和质量。EDFA应用于网络中的不同位置,可以起到线路放大、功率放大和前置放大的作用,不同的应用场合对掺铒光纤放大器有不同的要求。本论文针对项目研究和掺铒光纤放大器的特殊要求,设计泵浦激光器驱动电路和控制电路,实现泵浦功率和制冷器工作电流自动调节、开关机保护和过流保护等功能。在光纤放大器中引入智能控制,运用单片机对放大器各项参数进行监测、显示和控制,提高放大器工作性能和稳定性。并通过与PC互连,实现放大器工作参数实时传递和PC端对光放大器的控制,增强了光放大器的适用性和灵活性。本文的第一章对EDFA的发展背景作了概述。重点阐述了EDFA的发展过程以及使得EDFA获得广泛应用的各项优点；分析了EDFA当前的发展方向,并简要叙述了本文的研究内容。本文第二章介绍了不同的光放大器,介绍了不同种类放大器的工作原理、工作特性和实际中应用。本文第三章介绍了掺铒光纤放大器的理论基础。网络应用对EDFA提出来各种不同的特性要求；为了更好的在设计中控制这些指标,对于掺铒光纤放大器的理论基础的研究是非常重要的。本文第四章介绍了掺铒光纤放大器的硬件电路OEDFA的硬件包括光路部分和辅助电路部分。其中光路部分是EDFA实现光放大的主体,为了减少外界因素的影响,在设计电路时加入了保护电路；辅助电路部分主要介绍了自动温度控制电路、输入输出光功率探测电路,是EDFA稳定工作的保障。本文第五章介绍了EDFA的软件设计。作为EDFA的另一类关键技术,控制软件要完成对EDFA的工作状态的监测,根据工作要求调整泵浦功率、工作温度,并且将放大器工作参数实时的传递到PC端,增强了放大器的适用性。本文第六章对EDFA的测试数据进行了分析；另外总结并介绍了今后掺铒光纤放大器的研究前景。
【学位授予单位】：广西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN722

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本文编号：2580140