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基于自动增益控制的掺铒光纤放大器的研究

韩姣

   掺铒光纤放大器(EDFA)的诞生给光通信带来了一场革命。由于其本身具有高增益、高输出功率、低噪声、带宽宽、与偏振无关等优点,在很多领域和场合,EDFA正逐步取代传统的光-电-光中继模式,省去光电/电光转换的昂贵成本,便于设备的运行维护,成为现代光纤通信系统中不可缺少的关键部件。 本文在深入研究了掺铒光纤放大器的增益控制的几种方法之后,提出了一种全新的基于自动增益控制的掺铒光纤放大器设计方案,这种设计方案主要依据线性插值与查表控制机制相结合的方法实现掺铒光纤放大器的自动增益控制。 论文首先深入研究掺铒光纤放大器的研究现状,并结合掺铒光纤放大器增益控制方法,给出了基于自动增益控制的掺铒光纤放大器的总体结构设计方案。然后,对元器件中的单片机、泵浦激光器、光衰减器,温度传感器及A/D、D/A的硬件选用进行了说明,并对泵浦激光器的驱动电路、入光探测电路、光衰减器的驱动电路、温度传感器及A/D、D/A的接口电路进行了详细分析与设计,指出了设计中应注意的相关问题。之后,在分析了查表控制机制的优势以后,给出了泵浦激光器、光衰减器、入光和出光检测、温度检测以及眼保模式的具体控制方法及程序实现。由于光衰减器在温度变化时发生了控制曲线漂移,论文还设计了一个光衰减器的衰减精度控制程序,详细描述了它的程序实现方法。最后在实验室中进行了系统测试,对测试结果进行了分析对比。 将线性插值和查表控制机制引入到基于自动增益控制的掺铒光纤放大器的设计当中是本文的一个特点。线性插值和查表控制机制可以大大改善掺铒光纤放大器的工作速度,必将得到广泛的应用。 实验室测试结果表明,本设计的掺铒光纤放大器能够准确、可靠的实现光信号的自动增益控制,基本实现了既定的目标要求。……   
[关键词]:掺铒光纤放大器;自动增益控制;线性插值;查表控制机制;泵浦激光器
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:武汉理工大学2008年
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