摘要：本文在闡述了DWDM技術(shù)的優(yōu)點、DWDM的擴容帶來了相應(yīng)的器件測試儀表的光源問題的基礎(chǔ)上，提出了一種雙向泵浦雙級雙程結(jié)構(gòu)的摻鉺光纖ASE光源，并論述了用于測試DWDM設(shè)備的寬帶光源的實驗實現(xiàn)過程，及其更進一步的應(yīng)用。
1、引言
由于各種新業(yè)務(wù)的不斷涌現(xiàn)，特別是互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，光傳輸由PDH準(zhǔn)同步數(shù)字系列到SDH同步數(shù)字系列，速率由140Mbit/s到2.5G直至10G，傳輸由原來只是滿足語音業(yè)務(wù)到目前語音與數(shù)據(jù)同平臺處理，因之引起的容量問題成為人們關(guān)注的焦點，于是為了解決光纖和容量問題，一種新型設(shè)備DWDM（密集波分復(fù)用）問世了，DWDM技術(shù)極大地提高了系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的容量，然而近年來不斷增長的通信業(yè)務(wù)對DWDM系統(tǒng)傳輸容量的要求日益增大，現(xiàn)有的DWDM仍然無法滿足迅速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)要求。這就使得提高系統(tǒng)的容量成為亟待解決的問題。
傳統(tǒng)的擴容方法主要有兩種：一是提高單信道的傳輸率，二是減少信道間隔，增加信道數(shù)量。前一種方法會增大色散對系統(tǒng)的影響，從而對系統(tǒng)的色散管理和補償要求提高，加大了系統(tǒng)的成本。后一種方法會導(dǎo)致非線性效應(yīng)增強，同時對系統(tǒng)器件的波長穩(wěn)定性要求更加嚴(yán)格，同樣使成本上升。為了解決這些矛盾，人們逐漸將研究思路轉(zhuǎn)向如何充分“發(fā)掘”光纖的帶寬傳輸潛力上，利用C-帶（傳統(tǒng)帶，1520-1570nm）以外的L-帶（長波長帶，1570～1620nm），實現(xiàn)對C+L波段信號同時傳輸，這樣就避免了傳統(tǒng)擴容方法所面臨的技術(shù)難題?？芍苯釉诂F(xiàn)有的DWDM系統(tǒng)中實現(xiàn)擴容，是一種更直接更根本也更行之有效的方法。而ASE（放大的自發(fā)輻射）寬帶光源作為DWDM系統(tǒng)測試中最為關(guān)鍵的器件，人們對其帶寬也提出了新的要求。
隨著C-波段光源的研究越來越趨向成熟并邁向市場化，且由于迅速增長的光通信對帶寬的要求，為滿足將來人們對通信容量的更大需求，科研人員正在繼續(xù)開拓L-波段的資源，擴展L-波段光源及相關(guān)器件的研究便顯得尤為迫切，因此使得C+L段光源便成為研究的焦點。
2、DWDM的優(yōu)越性及其關(guān)鍵器件
DWDM系統(tǒng)可以充分利用光纖的巨大帶寬資源，使一根光纖的傳輸容量擴大幾倍至幾十倍。在長途網(wǎng)中，可以根據(jù)實際業(yè)務(wù)量的需要逐步增加波長來實現(xiàn)擴容，十分靈活。
DWDM技術(shù)具有如下特點：
（1）超大容量；
（2）對數(shù)據(jù)率“透明”；
（3）系統(tǒng)升級時能最大限度地保護已有投資；
（4）高度的組網(wǎng)靈活性、經(jīng)濟性和可靠性；
（5）可兼容全光交換?？梢灶A(yù)見，在未來可望實現(xiàn)的全光網(wǎng)絡(luò)中，各種電信業(yè)務(wù)的上/下、交叉連接等都是在光上通過對光信號波長的改變和調(diào)整來實現(xiàn)的。因此，DWDM技術(shù)將是實現(xiàn)全光網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，而且DWDM系統(tǒng)能與未來的全光網(wǎng)兼容，將來可能會在已經(jīng)建成的DWDM系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)透明的、具有高度生存性的全光網(wǎng)絡(luò)。
DWDM的關(guān)鍵器件有：光源，摻鉺光纖放大器和DWDM器件。本文作者研究一種新型C+L波段寬帶ASE光源是作為關(guān)鍵器件的測試用光源。
3、C+L波段寬帶ASE光源的實驗及結(jié)果
通過大量檢索及理論設(shè)計，在分析比對多種現(xiàn)在流行的方案的基礎(chǔ)上，提出了自己切實可行的設(shè)計方案。通過軟件仿真實驗，在分析了光源結(jié)構(gòu)、抽運功率及光纖濃度、反射鏡參數(shù)對光纖輸出性能的影響的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一種基于光纖環(huán)行鏡的雙向泵浦雙級雙程結(jié)構(gòu)光源，實驗原理如圖1所示：
圖1 C+L波段寬帶ASE光源的實驗原理圖
如上圖所示，試驗采用兩級濃度不同的摻鉺光纖（EDF）作為增益介質(zhì)，并通過優(yōu)化選擇合適的長度；
采用3dB耦合器制作的光纖環(huán)行鏡（FLR）作為反射鏡，光纖環(huán)行鏡的使用，不僅提高了抽運源利用效率，且改善光源的平坦度；
采用980nm的泵浦源（LD）雙向分別泵浦，其優(yōu)點在于提高輸出光源的穩(wěn)定性，采用反向輸出，避免了超熒光與剩余980nm泵浦光的混合輸出。通過兩級抽運光功率的反復(fù)調(diào)整來調(diào)整輸出光譜，使其輸出更平坦；
采用廈門安特光電子技術(shù)有限公司生產(chǎn)的單模光纖波分復(fù)用器--980/1590nm的WDM將980nm的泵浦光耦合入摻鉺光纖，提高耦合效率；
采用的光隔離器ISO
