拉曼放大技术作为宽带WDM传输系统的关键技术之一可以解决光网络中的传输损耗问题，提高系统的传输容量，使光纤的带宽资源得到更合理、充分的利用，因而成为目前光通信研究的一个热点。 本文首先简要介绍了光通信的发展现状及全光网中光放大器的重要作用，分析了各种光放大器(半导体光放大器、掺铒光纤放大器和光纤拉曼放大器)的特点及其发展概况，并阐述了光纤拉曼放大器的发展和应用。 接着阐述了拉曼放大器的受激拉曼散射的原理，介绍了拉曼放大器的基本结构。并对拉曼放大器的放大原理根据电磁波理论进行了推导，得到了拉曼放大器的理论模型。介绍了拉曼放大器的增益与饱和、增益带宽、噪声特性。 本文主要工作是根据建立的耦合模方程组进行求解然后对其仿真分析。首先用近似求解和数值求解方法两种不同的方法对前后向单泵浦耦合模方程组进行求解。接着讨论了求解多泵浦耦合模方程组的算法：用改进的四阶龙格—库塔方法求解耦合模方程组；用反向并行打靶法解决微分方程组的边值问题；用遗传算法来搜索最优解。分别用简单搜索算法和两步搜索遗传算法实现了C+L波段的平坦增益。 接着对FRA的噪声特性进行了建模仿真，分析了放大自发拉曼散射和瑞利散射噪声两种噪声与拉曼增益及信号功率等之间的关系。 最后分析FRA的各种参数的优选并根据前面分析和讨论得出的结论设计了一个简单的优化WDM系统中的FRA应用。并且对该系统进行仿真，得出优化系统的性能。使前面的结论得到进一步的验证。