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作者:康冠世纪2020/10/28 8:21:09






光纤放大器的分类

在目前实用化的光纤放大器中主要有掺铒光纤放大器(Erbium-Doped Fiber Amplifier,EDFA)、半导体光放大器(SOA)和光纤喇曼放大器(FRA)等,其中掺铒光纤放大器以其优越的性能现已广泛应用于长距离、大容量、高速率的光纤通信系统、接入网、光纤CATV网等领域。在给定输入泵浦光功率时,随着信号光和ASE光的增大,上能级粒子数的增加将因不足以补偿消耗而逐渐减少,增益也将不能维持初始值不变,并逐渐下降,此时放大器进入饱和工作状态,增益产生饱和。在系统中EDFA有三种基本的应用方式:功率放大器(Power

booster-Amplifier)、中继放大器(Line-Amplifier)和前置放大器(Pre-Amplifier)。它们对放大器性能有不同的要求,功放要求输出功率大,前放对噪声性能要求高,而中放两者兼顾。

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光放大器的发展趋势

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(1)发展应变补偿的无偏振、单片集成、光横向连接的半导体光放大器光开关;

(2)研发具有动态增益平坦技术的光纤放大器;

(3)小型化、集成化光纤放大器。

随着新材料、新技术的不断突破,光纤放大器在1292~1660nm波长范围内获得带宽为300nm超宽带将不是梦想,Tbit/s DWDM光网络传输系统将一定会实现。



光纤放大器

EDFA的原理及结构

掺铒光纤放大器(EDFA)具有增益高、噪声低、频带宽、输出功率高、连接损耗低和偏振不敏感等优点,直接对光信号进行放大,无需转换成电信号,能够保证光信号在小失真情况下得到稳定的功率放大。

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 光纤放大器类型介绍

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典型的EDFA结构主要由掺铒光纤(EDF)、泵浦光源、耦合器、隔离器等组成。

掺铒光纤是EDFA的核心部件。它以石英光纤作为基质,在纤芯中掺人固体激光工作物质铒离子,在几米至几十米的掺铒光纤内,光与物质相互作用而被放大、增强。由于泵浦态上的载流子的寿命只有1μs,电子迅速以非辐射方式由泵浦态豫驰至亚稳态,在亚稳态上载流子有较长的寿命,在源源不断的泵浦下,亚稳态上的粒子不断累积,从而实现粒子数反转分布。光隔离器的作用是***光反射,以确保放大器工作稳定,它必须是插进损耗低,与偏振无关,隔离度优于40 dB。



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