引用本文：
向劲松，钟路，乔婉珍，等. 基于泵浦功率限制下的光放大PPM发射系统优化[J]. 光通信技术，2020，44（10）：12-15.
向劲松，钟 路*，乔婉珍，查高孟
（重庆邮电大学 通信与信息工程学院，重庆 400065）
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要：为了研究光通信中发射端在不同脉冲位置调制（PPM）阶数下脉冲信号平均发射功率变化的问题，基于掺镱光纤放大器理论分析模型，采用两级放大系统，通过优化增益光纤长度对不同调制阶数下的光发射系统平均输出功率特性进行了仿真研究。仿真结果表明：在泵浦功率限制下，不同调制阶数下的最优增益光纤长度会受泵浦功率的影响而变化，随着调制阶数增大，最优增益光纤长度也增大，但对平均输出功率的影响较小；当固定光发射系统硬件条件不变时，不同调制阶数下的信号平均输出功率不相等，128PPM的平均发射功率只有4PPM的51%左右，发射功率损失近3 dB。
关键词：光通信；脉冲位置调制；泵浦功率；光纤长度；平均功率
中图分类号：TN929.12 文献标志码：A 文章编号：1002-5561（2020）10-0012-04
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2020.10.004
0 引言
在深空光通信中，为了满足其远距离数据传输的需求，需要提高发射端光源的发射功率和转换效率[1]。高功率光纤放大器是一种新型的光源，因其光束质量好、成本低和稳定性好等优点得到广泛使用[2]。在调制方面，脉冲位置调制（PPM）方式可以在给定的光重复频率下，用很小的平均功率达到很高的数据传输速率。在传统的光通信研究中，人们通常假定发射端在不同PPM阶数下脉冲信号的平均发射功率是相等的[3]。但是，在实际的光发射过程中，不同的发射系统设备会对其输出信号造成影响。因此，这种假设在光纤放大仿真中是不合理的。
本文采用Matlab与Optisystem联合仿真的方法，基于泵浦功率限制下主振荡功率放大（MOPA）的方式，对两级光放大系统进行研究，分析在不同调制阶数下平均输出光功率的变化情况。
4 结束语
本文采用半导体激光器作为种子源信号，通过基于泵浦功率限制下的MOPA发射技术仿真，分析比较在不同PPM阶数下光纤长度和泵浦功率对平均输出功率的影响。仿真结果表明不同调制阶数下最优光纤长度对平均输出功率的影响较小。由于PPM光发射系统既不是平均功率受限系统，更不是峰值功率受限系统，因此在实际应用中应该考虑这些因素。