基于正余弦扰动的海洋捕食者算法优化RFA设计
DOI:
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作者:
作者单位:

(1.西安邮电大学 电子工程学院,陕西 西安 710121; 2.西安邮电大学 通信与信息工程学院,陕西 西安 710121)

作者简介:

蒋杰伟 (1982-),男,博士,讲师,硕士生导师,主要从事光通信与光信息技术方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(61775180,62276210)、陕西省自然科学基础研究计划(2022JM-380)和陕西省西安市大学研究生创新基金项目(CXJJDL2022009)资助项目


Optimized Raman fiber amplifier design using marine predator algorithm with sine-cosine perturbation
Author:
Affiliation:

(1.School of Electronic Engineering, Xi′an University of Posts and Telecommunications, Xi′an, Shaanxi 710121, China;2.School of Communication and Information Engineering, Xi′an University of Posts and Telecommunications, Xi′an, Shaanxi 710121, China)

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    摘要:

    为适应下一代6G通信网络对光通信网络提出的高速率、宽带宽和大容量的需求,对拉曼光纤放大器(Raman fiber amplifier,RFA) 泵浦参数的优化设计成为了当前光通信系统研究的重点。本文以掺铒碲基光纤为传输介质,提出了一种改进的海洋捕食者算法(modified marine predator algorithm,MMPA) ,利用该算法优化设计了多泵浦RFA,有效实现了对C+L波段内各信道的平坦光放大。与现有RFA优化算法进行对比,MMPA具有性能优异和鲁棒性强等特点,能有效解决拉曼耦合波方程中的非线性和组合优化等问题,确保RFA的高增益和低增益平坦度。仿真结果 表明,在1 530—1 630 nm的增益谱宽范围内,放大器的平均增益为42.36 dB,增益平坦度为0.67 dB。

    Abstract:

    To meet the high speed,wide bandwidth,and large capacity requirements proposed by the next-generation 6G communication networks for optical communication networks,the optimal design of pumping parameters for Raman fiber amplifier (RFA) has become the focus of current research in optical communication systems.In this paper,using erbium-doped tellurium-based fiber as the transmission medium,a modified marine predator algorithm (MMPA) is proposed to optimize the design of the multi-pump RFA,which effectively achieves the flat optical amplification for each channel in the C+L band.Compared with the existing optimization algorithms for RFA,the MMPA has the characteristics of excellent performance and strong robustness,which can effectively solve the problems of nonlinearity and combinatorial optimization in the Raman coupled wave equation and ensure the high gain and low gain flatness of the RFA.The simulation results show that the average gain of the amplifier is 42.36 dB and the gain flatness is 0.67 dB in the gain spectral width range of 1 530—1 630 nm.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

蒋杰伟,金库,刘尚辉,张依,刘海洋,魏戌盟.基于正余弦扰动的海洋捕食者算法优化RFA设计[J].光电子激光,2023,34(7):673~681

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  • 收稿日期:2022-10-19
  • 最后修改日期:2023-02-06
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  • 在线发布日期: 2023-07-24
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