掺铒光纤放大器凭借着噪声低、增益高、损耗小等特点在光纤通信中得到广泛的应用，但是随着DWDM(密集波分复用)技术的不断成熟，光通信朝着更大传输容量以及更长传输距离的发展过程中，掺铒光纤放大器也暴露了一些缺点，由于铒离子的能级结构的特点，掺铒光纤放大器在增益带宽内的增益各不相同。EDFA(掺铒光纤放大器)对于相同功率的信号经放大后其输出功率有偏差，经过级联放大后偏差不断积累，从而导致光信号失真，系统误码率大大增加。目前大部分采用制作特种光纤以及利用增益平坦滤波器来实现增益平坦。　　本文对EDFA工作原理及增益特性进行详细的研究，研究了一种新型的增益平坦技术。即采用两级串联结构的方式来实现掺铒光纤放大器的增益平坦化。这种放大器不借助任何外界滤波器，其实现原理是根据EDFA的增益饱和特性。本文主要工作如下：　　1.介绍了EDFA的基本结构与工作原理以及铒离子跃迁过程、行波速率方程、增益特性，并分析了两级泵浦机制下EDFA的结构与原理；　　2.根据放大器行波速率方程，利用数值化方法在时域下得到数值解；　　3.在稳态情况下，利用Matlab软件实现了对两级泵浦机制下EDFA的仿真，在两种不同结构参数下得到了两级中上能级粒子数、信号功率、泵浦功率、增益特性的变化情况，并对此加以分析；　　4.详细介绍了遗传算法的基本原理与流程。通过改进算法，编写目标函数，利用Matlab工具箱中的GADS(遗传算法工具箱)对前后两级的铒光纤长度以及泵浦功率进行优化，得到最优平坦谱，并对此进行分析。