本论文主要讨论了光纤非线性效应当中的一种——受激喇曼散射，以及基于受激喇曼散射的应用——喇曼放大器的噪声特性。在前人讨论的基础上，本论文着重在以下的工作上有所进展： 综述了喇曼放大器的构成、对各部件的要求、工作原理，喇曼放大器的特性以及喇曼放大器的应用。在此基础上，分析了喇曼放大器前向泵浦和后向泵浦的区别；得出最佳泵浦值点；进而进一步阐述喇曼放大器的局限性。 受激喇曼散射是光纤本身的一种光学非线性效应。根据受激喇曼散射的原理，利用麦克斯韦方程组，推导出了在喇曼放大器中信号光和泵浦光的耦合方程——包括光强耦合方程和光功率耦合方程。在此模型的基础上，进而分析喇曼放大器的各项参数对系统误码率的影响。在误码率的基础上，得出分析系统功率代价的数学模型。据此数学模型，得出这样的结论：系统的入射功率、系统中的复用信道数的增加都会使信道间的非线性作用加强，导致系统的功率代价上升；喇曼放大器的级数的增多也会使系统功率代价增加。 我们分析的各种数学模型都是基于小信号的情况。在实际的工程应用当中，趋向于大信号的情况。本文通过信号传输的数学模型，分别分析了在大小信号时系统的输出信号情况以及非线性对大、小信号的不同影响。 最后，讨论了多信道情况下系统中的串话系数。串话系数也是衡量信道间非线性作用大小的参数。分析了各种参数对串话系数的影响。据此串话系数，分析得出了模拟系统和数字系统个参数的极限值。 在喇曼放大器中，存在很多噪声。在本论文中，讨论了两种噪声：自发辐射噪声和瑞利散射噪声。大原理工大学硕士研究生毕业论文 自发辐射噪声是放大器噪声中一种比较重要的噪声。通过对数学模型的讨论，可知ASE跟放大器的增益有线性关系。 噪声指数是衡量放大器对光通信系统影响的一个重要参数。在小信号单泵浦光情况下，通过对比有瑞利散射和无瑞利散射时放大器的噪声指数，可知在无瑞利散射的情况下，放大器的噪声指数随放大器增益是逐渐下降的。也就是说，放大器的使用使系统的光信噪比提高，系统性能优化。而瑞利散射使噪声指数随放大器增益增大，使放大器性能变坏。而且，得出了一个最佳泵浦点。即瑞利散射开始对放大器起破坏作用的点。此值在工程应用中具有及其重要的意义。另外，还分析了双向泵浦和多泵浦时的噪声指数，及各参数对噪声指数的影响。在实际的工程应用中，使用EDFA+FRA的模型，通过对比此模型和EDFA，得出了这两种模型在光信噪比方面的改进。可见，使用EDFA+FRA的模型比EDFA模型能改进系统的性能。