光纤拉曼放大器因为可实现全波段放大、噪声低、成本低、采用多泵浦方式可实现超宽带增益谱等特点,更加符合波分复用系统的要求,未来将有可能取代传统的掺铒光纤放大器,成为光纤通信系统中的关键器件。本文主要研究后向多泵浦拉曼放大器增益平坦的优化算法,提出了利用组合遗传算法对各个泵浦的功率、波长进行优化,从而获得平坦的宽带拉曼增益。具体内容有：1、在综合考虑光纤损耗、瑞利散射、ASE噪声、泵浦光-泵浦光、信号光-信号光、泵浦光-信号光间复杂的受激拉曼散射等的情况下,分析了多泵浦拉曼放大器的功率耦合方程,并介绍比较了龙格-库塔法和平均功率法两种数值求解的算法。针对后向多泵浦拉曼放大器中特有的两点边值问题,提出利用平均功率法+打靶法的思想,求解后向多泵浦拉曼放大器的功率耦合方程。MATLAB仿真证明,该算法的收敛速度很快,通常迭代四、五次即可收敛,并且可以达到很高的精度。并通过与其他文献结果相比较的方式证明了这种求解方法的有效性。2、在介绍了已有的模拟退火法、线性时不变法(LTI)、遗传算法三种优化算法的基础上,提出一种新的优化设计方法—组合遗传算法,并用此算法对后向多泵浦FRA的泵浦波长、功率同时进行优化。通过MATLAB编程仿真,分别对3波长、5波长后向泵浦的拉曼放大器进行优化,最终分别得到了80nm宽、增益起伏小于1dB和100nm宽、增益起伏小于0.5dB的增益谱。从而说明该算法可对具有任意个数泵浦的拉曼放大器进行优化,且可以获得较为平坦的增益谱,运行效率很高,整个过程仅需几分钟。3、将组合遗传算法得到的优化增益谱与利用优化参数计算得到的增益谱相比较,结果证明这种算法的在多泵浦拉曼放大器的优化设计方面是有效的,并且能达到更好的精度、效率,应用范围广泛,更加符合实际应用。