光纤拉曼放大器利用光纤中的受激拉曼散射效应实现光放大,具有带宽宽、噪声指数低、分布式放大等特点,非常适用于宽带、高速光纤通信系统.特别是在DWDM系统中,光纤拉曼放大器的宽带效应可以同时放大多个不同波长的信道,这使得光纤拉曼放大器成为光通信领域中的研究热点之一.该文主要研究光纤拉曼放大器的特性,采用理论分析和数值仿真的方法,着重研究了在高速光纤传输系统中拉曼放大器的增益和噪声特性,以及拉曼放大器在DWDM系统中的应用技术:多泵浦拉曼光纤放大器和混合拉曼/掺铒光纤放大器的增益特性.首先,论文在分析了光纤拉曼放大器的工作原理的基础上,建立拉曼放大器的理论模型:非线性薛定谔耦合振幅方程组.采用分布傅立叶和反向打靶相结合的方法,仿真分析了在后向泵浦方式的条件下,超高斯脉冲在采用G.652、DCF、G.652+DCF及色散管理光纤(DMF)的拉曼光放大器中的增益,脉冲展宽等特性,得到了放大器增益与距离、信号脉冲展宽与距离的关系曲线和相关结论.接着分析了多泵浦光纤拉曼放大器的增益特性,得到了放大器增益谱的计算公式.在采用Hermite插值近似单泵浦拉曼增益谱的基础上,仿真计算了多波长泵浦拉曼放大器的增益谱特性,得到了增益谱曲线和泵浦光功率、泵浦波长数目及泵浦波长间隔之间的关系和一些相关结论.最后,该文对混合拉曼/掺铒光纤放大器(HFA)的增益特性进行了研究,分析了HFA的设计思想,建立了HFA的仿真模型和设计方法,并以两泵浦源的拉曼放大器和一个EDFA组成加以增益平坦滤波器进行增益均衡的HFA为例进行了数值仿真.