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当前密集波分复用技术(DWDM)已成为提高光纤通信系统传输容量最有效的技术,掺铒光纤放大器(EDFA)由于其增益带宽等方面限制已难以满足DWDM需要,而以传输光纤为增益介质的光纤拉曼放大器(FRA)由于具有可实现超宽带放大、增益波段由泵浦波长决定、能够进行分布式放大、噪声性能好等优点得到广泛关注,日益成为研究热点。由于单波长泵浦FRA的增益曲线很不平坦,为获得更宽和更平坦的增益谱,一般采用多波长泵浦,并且需要优化设计FRA的泵浦配置。本文对宽带光纤拉曼放大器的泵浦配置做了研究。首先,基于经典的Runge-Kutta算法反复迭代求解FRA的功率耦合方程,求解过程中综合考虑了信号衰减、信号光、泵浦光以及各种噪声之间的各种相互作用,相比于其它求解方法,该方法求解精度更高,并且取得了较快的收敛速度。其次,应用粒子群优化算法(PSO)优化反向多波长泵浦FRA的泵浦波长和泵浦功率,在改进优化算法的基础上,仅仅应用6个泵浦波,得到的增益带宽达100nm,最大增益波动小于0.6dB的拉曼平坦增益谱。与国内应用其它优化算法得到的结果相比,无论增益谱宽度还是增益平坦度都处于较优状态。最后,研究了增益谱宽超过100nm的超宽带FRA的优化设计。一开始讨论了在宽带FRA优化设计中影响其增益平坦度的几个重要参数,分析表明,宽带FRA的增益带宽、增益大小以及增益平坦度三者存在制约关系,设计中需要合理平衡三者关系;接下来讨论了拉曼放大器的噪声特性以及抑制方法;最终优化仿真中,应用12个泵浦波,优化设计得到了一种增益谱涵盖大部分S波段,几乎全部的C波段和L波段,平坦增益带宽135nm的超宽带FRA。仿真结果表明,FRA能够独立实现超宽带放大,其增益带宽具有其它类型光放大器无法比拟的优势,必将成为未来超宽带光放大器的一种重要选择。