L波段掺铒光纤放大器增益平坦滤波器的设计

简介：
本文介绍了一种针对L波段设计的掺铒光纤放大器用增益平坦滤波器，通过优化结构参数实现了更均匀的信号放大增益。 EDFA的增益平坦化在WDM系统中是一个关键问题。采用低成本、低插损的光纤光栅来实现这一功能被认为是一种有吸引力的方法。通过剥层法设计了基于啁啾光栅的增益平坦滤波器。 该方法利用时间因果律下的剥层算法，将光纤光栅视为由一系列长度为Δ的复反射器组成的分离模型，并且每个反射器后端耦合系数可以通过前端递归计算得出，从而可以快速、精确地反演出光栅的耦合系数函数。啁啾光栅的目标反射谱从理想的增益平坦滤波器透射谱中获得，通过与反射谱群时延相关的常数α来控制光栅长度，在α取值为0.0024 cm²的情况下，对应的光栅长度约为3.5厘米。 反演出耦合系数函数后，又利用解Riccati方程的方法模拟了合成光栅的透射谱。数值仿真结果显示理想透射谱与合成光栅透射谱之间的峰峰值误差小于0.1 dB，并且在工作带宽范围内，群时延变化量不超过0.6 ps，这表明该滤波器对系统没有额外色散影响。