基于粒子群优化的宽带拉曼光纤放大器研究

作者：巩稼民; 丁哲^*; 李思平; 薛孟乐; 侯玉洁; 蔡庆; 任帆

来源：光通信研究, 2018, (05): 46-68.

DOI：10.13756/j.gtxyj.2018.05.009

• 宽带拉曼光纤放大器
• 平均开关增益
• 粒子群优化算法
• 增益平坦度

为提高拉曼光纤放大器(RFA)的放大带宽和光纤通信系统的传输容量,利用4个不同波长的泵浦设计了带宽为100nm的宽带RFA。在对拉曼耦合波微分方程数值求解的同时,结合粒子群优化算法优化了4个泵浦的波长及功率,得到了3组平均开关增益分别为18.690 9、19.638 7和21.764 1dB,所对应的增益平坦度分别为0.879 7、0.914 4和0.945 2dB的优化结果。基于3组优化后的泵浦功率和泵浦波长,对粒子群优化算法的边界条件进行改进,进一步提升了RFA的性能,也使算法的性能得到改善。最终实现了增益为22.480 4dB、增益平坦度为0.696 3dB的宽带RFA。同时,对算法中的惯性权重和学习因子等参数进行了适当的调整,用来分析对比不同参数选择时优化结果如何变化,分析对比的结果为算法参数的选择提供了参考。

• 单位
  西安邮电大学; 电子工程学院