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近年来,随着互联网和数字通信业务等的飞速发展,掺铒光波导放大器(EDWA)需要更高的功率放大和更宽的带宽,来满足长距离和多通道大信息量的信号传输,全光通讯网络逐渐向个人及家庭用户普及,其中全光波导器件因为其小型化、集成化高和传输容量大等特点成为了近年来的研究热点。铒镱共掺光波导放大器(EYDWA)作为全光通信中一个重要的全光有源波导器件而备受重视。其中基体材料硫族玻璃,由于其超高的非线性折射率、超快的非线性响应、超低的双光子吸收和独特的光敏特性等品质,近年来受到了广泛的研究。本文对镱铒共掺硫族玻璃光波导放大器进行了系统的理论分析,数值模拟以及相关参数优化。1.利用amsys软件高频电磁模块,通过建立二维波导的有限元模型,求解了矩形波导场的传播模式以及各模式的场分布。通过分析两种尺寸的波导的模场分布情况,确定了薄膜厚度为1μm的多模波导以及薄膜厚度为0.4μm的单模波导。2.考虑到合作上转换,交叉弛豫,激发态吸收等上转换机制,建立了一套比较全面的镱铒共掺系统的八能级速率方程。根据信号光和泵浦光沿有源波导的功率变化,给出传输方程。3.由于两种光波导几何尺寸不同,采用两种不同的激发方式进行模式激发。利用Fortran软件编程计算得到多模波导与光纤的耦合效率以及各模式的激发系数和信号光和泵浦光的归一化光强。4.利用镱铒共掺系统的速率方程,有限元场分布,传输方程,采用Runge-Kutta迭代技术求解了YEDAWA增益,并分析了其偏振特性。5.本模拟中对两种波导放大器参数进行了优化,通过origin数据作图,分析了合作上转换、激发态吸收、镱铒浓度比对反转粒子数的影响,以及信号光功率,泵浦光功率,掺杂浓度,波导长度和增益的关系。6.通过计算YEDAWA的增益情况,考虑合作上转换(CUC)、交叉弛豫(CR)和激发态吸收(ESA)时,多模波导放大器2.8dB/cm的增益以及单模波导放大器2.4dB/cm的增益。