光放大技术是发展大规模光纤水听器阵列的关键之一。掺铒光纤放大器(Er3+-Doped Fiber Amplifier, EDFA)以其优良的性能成为首选。与终端解调数字信号的通信系统相比,传感阵列终端需要解调的信号为模拟量,因此在增益和噪声方面对EDFA提出了更高的要求。为此,本文对传感阵列中的EDFA做了以下基础性研究工作:1.以经典的Giles模型为基础,对EDFA性能进行了理论分析,并将模型中需要的参数简化为商用掺铒光纤的参数;采用数值方法求解该模型,搭建了EDFA仿真平台。2.研究了EDFA中放大的自发辐射噪声光(ASE),详细分析了前后向ASE噪声光的性质,在此基础上,提出了双段级联结构抑制ASE噪声光,并对这种方法进行了理论和实验研究。3.分析了EDFA中的上转换效应。研究表明EDFA中的绿色荧光为上转换发光。理论和实验分析了这种上转换效应的机理和性质。总结了两种抑制上转换发光的方法,即:改善掺铒光纤的团簇结构参数k, k越小,上转换发光效率越低;Al/P共掺,使铒离子ESA吸收谱往短波方向偏移。4.建立了EDFA非稳态放大模型,对频率为10kHz的脉冲信号进行了实验分析,结果表明,其小信号增益比连续光放大提高了3dB,但输出脉冲存在畸变。对频率为0.25MHZ的脉冲信号放大进行了仿真,分析了其增益和脉冲畸变随放大参量的变化情况。本文的研究是发展大规模光纤水听器阵列的一个基础部分,为研制适合光纤水听器阵列用的EDFA打下了良好的基础。