【正文】 ATLAB 進(jìn)行作圖，如圖 415：500 1000 1500 20222Frequency/nmGain1圖 415 泵浦頻率與增益的關(guān)系圖由于在利用 MATLAB 擬合曲線的時(shí)候，幾乎不能完全占據(jù)所有的點(diǎn)，所以用折線表示。由上圖可以看出，當(dāng)泵浦頻率也就是泵浦波長(zhǎng)在 5002022 nm變化的時(shí)候，增益先隨著波長(zhǎng)的增加先增加后減小，當(dāng)波長(zhǎng)為 時(shí)，增益達(dá)到最大，當(dāng)頻波長(zhǎng)再增加的時(shí)候，增益逐漸減小，所以在對(duì)泵浦波長(zhǎng)進(jìn)行優(yōu)化之后，在 nm 時(shí)，增益達(dá)到最大值。 對(duì)光纖有效作用面積的優(yōu)化在 parameter 中對(duì)光纖有效作用面積的設(shè)置范圍是 060 um2，result 中的增益設(shè)置為 Gain1，光纖長(zhǎng)度設(shè)置為 5 km，優(yōu)化過(guò)程如圖 416：第 21 頁(yè) 共 27 頁(yè)圖 416 光纖有效作用面積的優(yōu)化過(guò)程光譜分析器輸出光譜圖如圖 417：圖 417 光譜分析器輸出光譜圖第 22 頁(yè) 共 27 頁(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如表 44：表 44 光效有效作用面積與 Gain1 的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)有效作用面積/um 2 Gain1 12 根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，利用 MATLAB 作圖，如圖 418：0 5 10 15 20 25 30 350102030405060作作作作作作作作/um2Gain1圖 418 光纖有效作用面積與 Gain1 的關(guān)系圖由于在利用 MATLAB 擬合曲線的時(shí)候，幾乎不能完全占據(jù)所有的點(diǎn)，所以用折線表示。由上圖可以看出，當(dāng)光纖長(zhǎng)度，泵浦頻率以及泵浦功率保持不變，當(dāng)光線有效作用面積在 060 um2 變化時(shí)，增益隨光纖有效作用面積的增加先增加后減小，通過(guò)優(yōu)化，在光纖有效作用面積為 um2 時(shí)增益達(dá)到最大，最大值為 ，因此光纖有效作用面積的變化對(duì)增益影響比較大。 對(duì)光纖長(zhǎng)度的優(yōu)化在 parameter 中對(duì)光纖長(zhǎng)度的設(shè)置范圍是 040 km， result 中的增益設(shè)置為Gain1，有效作用面積設(shè)置為 25 um2，運(yùn)行過(guò)程如圖 419：第 23 頁(yè) 共 27 頁(yè)圖 419 光纖長(zhǎng)度的優(yōu)化過(guò)程光譜分析器輸出光譜圖如圖 420：圖 420 光譜分析器輸出光譜圖第 24 頁(yè) 共 27 頁(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如表 45：表 45 光線長(zhǎng)度與 Gain1 的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)光纖長(zhǎng)度/km Gain18 40 根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，利用 MATLAB 作圖，如圖 421：5 10 15 20 25 30 35 40051015202530354045作作作作/kmGain1圖 421 光纖長(zhǎng)度與增益的關(guān)系圖由于在利用 MATLAB 擬合曲線的時(shí)候，幾乎不能完全占據(jù)所有的點(diǎn)，所以用折線表示。由以上圖表可以看出，當(dāng)光纖有效作用面積，泵浦頻率以及泵浦功率保持不變時(shí),增益隨著光纖長(zhǎng)度的增大先增加后減小，通過(guò)優(yōu)化，在光纖長(zhǎng)度為 km 時(shí)，增益達(dá)到最大。從上圖可以看出，光纖長(zhǎng)度的變化對(duì)增益影響比較大。第 25 頁(yè) 共 27 頁(yè)結(jié) 論通過(guò)本次的課題研究，了解了拉曼光纖放大器的發(fā)展以及研究現(xiàn)狀，并且理解了其基本理論基礎(chǔ)，用 Optisystem 軟件進(jìn)行對(duì)泵浦頻率，泵浦功率，光線有效作用面積，光纖長(zhǎng)度進(jìn)行優(yōu)化仿真，達(dá)到增益的最大值，設(shè)定不同的參數(shù)變量值，并將優(yōu)化結(jié)果用 MATLAB 進(jìn)行作圖，分析參數(shù)對(duì)拉曼光纖放大器的增益的影響以及優(yōu)化之后的最佳工作狀態(tài)。對(duì)于拉曼光纖放大器的陣列泵浦，由以上仿真結(jié)果可以得出：（1） 當(dāng)泵浦頻率，光纖有效作用面積以及光纖長(zhǎng)度等保持不變時(shí)，增益隨著泵浦功率的增加而增加。并且在泵浦功率為 02022 nm 這個(gè)范圍時(shí)，在2022 nm 增益達(dá)到最大，從圖像走勢(shì)可以看出，當(dāng)功率超出這個(gè)范圍內(nèi)時(shí)，增益還會(huì)隨著功率的增加而增加，說(shuō)明增益隨著功率的增加始終是增加的。（2） 當(dāng)泵浦波長(zhǎng)在 5002022 nm 變化的時(shí)候，增益先隨著波長(zhǎng)的增加先增加后減小，當(dāng)波長(zhǎng)為 nm 時(shí)，增益達(dá)到最大，當(dāng)波長(zhǎng)再增加的時(shí)候，增益逐漸減小，所以在對(duì)泵浦波長(zhǎng)進(jìn)行優(yōu)化之后，在 nm 時(shí)，增益達(dá)到最大值。（3）當(dāng)光纖長(zhǎng)度，泵浦頻率以及泵浦功率保持不變，當(dāng)光線有效作用面積在 060 um2 變化時(shí)，增益隨光纖有效作用面積的增加先增加后減小，通過(guò)優(yōu)化，在光纖有效作用面積為 um2 時(shí)增益達(dá)到最大，最大值為 ，因此光纖有效作用面積的變化對(duì)增益影響比較大。（4）當(dāng)光纖長(zhǎng)度在 040 km 變化時(shí)，保持光纖有效作用面積，泵浦頻率以及泵浦功率不變時(shí),增益隨著光纖長(zhǎng)度的增大先增加后減小，通過(guò)優(yōu)化，在光纖長(zhǎng)度為 km 時(shí)，增益達(dá)到最大。并且光纖長(zhǎng)度的變化對(duì)增益影響比較大。（5）通過(guò)優(yōu)化可以看出，得到了增益的最大值，并且都是正數(shù)，并且通過(guò)光譜分析器的輸出光譜圖可以看出，信號(hào)得到了放大，達(dá)到了優(yōu)化的效果。通過(guò)優(yōu)化仿真，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)一些不足問(wèn)題，一是由于軟件的限制，對(duì)于變量的取值范圍不是很明確，當(dāng)范圍不在需要的變化范圍時(shí)繪制出來(lái)的曲線偏差；二是本次只對(duì)拉曼放大器的陣列泵浦的波長(zhǎng)，功率以及拉曼光纖的有效作用面積和長(zhǎng)度進(jìn)行了優(yōu)化，得到了增益的最大值。參考文獻(xiàn)[1] 胡興軍, 屈平. 發(fā)展中的光纖放大器技術(shù)[J]. 有線電視技術(shù) , 2022, 11(8):8588. DOI:doi:[2] 劉紅林, 張?jiān)谛? 金尚忠,等. 光纖拉曼放大器技術(shù)的進(jìn)展 [J]. 中國(guó)計(jì)量學(xué)院學(xué)報(bào), 2022, 第 26 頁(yè) 共 27 頁(yè)12(3):5156. DOI:doi:[3] 熊倫. 拉曼光纖放大器的應(yīng)用與研究進(jìn)展[J]. 現(xiàn)代電子技術(shù) , 2022, 30(2):186188. DOI:doi:[4] 熊超超. 分布式拉曼光纖放大器的研究[D]. 電子科技大學(xué), 2022. [5] 馬中秀. 多泵浦寬帶光纖拉曼放大器增益平坦的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 北京交通大學(xué), 2022.[6] 楊先波. 光纖喇曼放大器的理論分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 華中科技大學(xué), 2022. DOI:doi:[7] 陶在紅. 寬帶光纖拉曼放大器的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 電子器件 , 2022, 26(4):444446. DOI:doi:[8] 唐嘉. 光纖拉曼放大器優(yōu)化算法與軟件設(shè)計(jì)[D]. 電子科技大學(xué), 2022.[9] 張凌. 分布式光纖喇曼放大器增益特性研究[D]. 華中科技大學(xué), 2022. DOI:doi:第 27 頁(yè) 共 27 頁(yè)致 謝本論文是在何修軍老師的指導(dǎo)下完成的，感謝何老師的教導(dǎo)，下達(dá)論文課題后，何老師就對(duì)我們進(jìn)行了一個(gè)比較全面的規(guī)劃，讓我們嚴(yán)格按照程序去完成，并且定期的召開小型的會(huì)議，檢查我們的論文工作進(jìn)度，對(duì)我們進(jìn)行工作指導(dǎo)，在我們有不懂的地方的時(shí)候，何老師也會(huì)耐心的知道，再次感謝何老師。感謝光電技術(shù)學(xué)院全體老師，也感謝學(xué)校對(duì)我們四年的教導(dǎo)，以及教學(xué)資源的提供。我即將畢業(yè)，祝老師們身體健康，祝母校蒸蒸日上！作者簡(jiǎn)介姓 名：唐洪 性別：男出生年月：199301 民族：漢Email:第 28 頁(yè) 共 27 頁(yè)聲 明本論文的工作是 2022 年 2 月至 2022 年 6 月在成都信息工程大學(xué)光電技術(shù)大學(xué)完成的。文中除了特別加以標(biāo)注地方外，不包含他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得成都信息工程大學(xué)或其他教學(xué)機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。關(guān)于學(xué)位論文使用權(quán)和研究成果知識(shí)產(chǎn)權(quán)的說(shuō)明：本人完全了解成都信息工程大學(xué)有關(guān)保管使用學(xué)位論文的規(guī)定，其中包括：（1）學(xué)校有權(quán)保管并向有關(guān)部門遞交學(xué)位論文的原件與復(fù)印件。（2）學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印或其他復(fù)制方式保存學(xué)位論文。（3）學(xué)?？梢詫W(xué)術(shù)交流為目的復(fù)制、贈(zèng)送和交換學(xué)位論文。（4）學(xué)?？稍试S學(xué)位論文被查閱或借閱。（5）學(xué)?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容（保密學(xué)位論文在解密后遵守此規(guī)定） 。除非另有科研合同和其他法律文書的制約，本論文的科研成果屬于成都信息工程大學(xué)。特此聲明！作者簽名： 年 月