光纤拉曼放大器因其具有全波段放大能力,较小的非线性失真,低噪声系数,比传统的EDFA更高的饱和输出功率和在线放大等优点,是超长距离,超大容量,密集波分复用系统的关键器件之一。其相关技术是发展我国具有自主知识产权的未来智能化光网络非常具有潜力的技术之一。对于实用的光纤拉曼放大器,会遇到一些突发的外界因素。如信道损耗增大,信道重置或上/下话路以及系统故障等,这些因素都有可能导致增益谱的倾斜和波动。为提高网络整体性能,不仅需要光放大器具有动态增益谱调节(DGSA)功能,还要求具有自动增益钳制(AGC)功能。本文以实现一种具有以上两种功能的宽带分布式光纤拉曼放大器为出发点,以控制算法的选择与验证和控制电路的设计为重点,对光纤拉曼放大器进行了研究。本文主要工作成果如下:1)对光纤拉曼放大器的工作原理、特性及泵浦方式进行了研究。讨论了各种泵浦方式的优缺点。利用平均功率分析算法对拉曼功率耦合方程进行了数值求解。2)对具有DGSA功能和AGC功能的各种拉曼增益控制算法进行了比较,并选择了其中一种合理的控制算法。然后用MATLAB语言,结合平均功率分析算法编程验证所选算法对本文设计的拉曼放大器的适用性。包括对不同的增益光纤类型、目标增益谱为增益水平和增益倾斜、初始增益谱为平坦和任意形状等各种条件下的调节情况进行了编程验证。发现各种条件下的调节过程均可以在5次迭代之内调节完成,当使用高速DSP处理器时调节时间一般不超过1ms。3)对原有驱动电路存在的问题进行了讨论并提出了改进方案,讨论了拉曼放大器控制电路的设计及需要注意的问题。在对放大器系统进行功能分析的基础上,决定控制电路采用核心板加底板的方式实现,并给出了A/D和D/A电路以及各种接口电路的具体实现。