光纤Raman放大器的偏振依赖性与解决方案

　　一、引言

　　人们对光纤Raman放大器的研究实际上要早于掺铒光纤放大器（EDFA），但因当时技术条件不够成熟，在很长一段时间内Raman放大器的发展几乎停滞。近年来，几项关键性技术（如包层泵浦光纤激光器[1]、Raman激光器[2]、特殊结构的多量子阱激光二极管 [3][4]）的发展又为Raman光纤放大器的实用化创造了条件。Raman放大器不仅可以改善和升级现在服役的WDM通讯系统[5]，还可以利用WDM技术的多波长泵浦得到的宽带Raman放大器，满足对带宽和信噪比的一些特殊要求[6]。

　　Raman放大器还可以用来开辟光纤新的光波段[7]。图1是标准光纤和全波光纤在在各波段上的损耗。EDFA工作在C波段（1530～1565 nm）和L波段（1565～1625 nm.）,而S波段（1480 ～1530nm）与EDFA波段有着差不多一样的损耗，此外还有S＋波段（1430～1480nm）都是潜在的通信波段。尤其是国外开发的“全波光纤”的单模光纤，全波光纤消除了在第二传输窗口1310nm区（1280nm～1325nm）和第三传输窗口1550nm区（1380nm～1565nm）之间的1383nm波长附近的一个水吸收峰。其与普通单模光纤相比，在水峰处的衰减降低了2/3，使有用波长范围增加了100nm，即打开了第五个传输窗口1400nm区（即1350nm～1450nm区），使原来分离的两个传输窗口连成一个很宽的大传输窗口，使光纤的工作波长从1280nm延伸到1625nm。因此Raman放大器可以用来开辟从1280－1530 nm新的通信窗口，而EDFA却不能胜任。未来Internet的飞速发展和语音、数字、图像三网合一业务的增长，都使对带宽的需求急剧扩大，可以预见太比特级网络和ULH（数千公里超长距离）网络的时代已经来临，这也对WDM系统的设计提出了新的挑战。所以，在未来通信系统中Raman放大器将扮演重要角色。