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优点编辑 工作波长与单模光纤的相当小衰减窗口一致。 耦合效率高。由于是光纤放大器,易与传输光纤耦合连接。 能量转换效率高。掺铒光纤EDF的纤芯比传输光纤小,信号光和泵浦光同时在掺铒光 纤EDF中传输,光能力非常集中。这使得光与增益介质Er离子的作用非常充分,加之适 当长度的掺铒光纤,因而光能量的转换效率高。 增益高、噪声指数较低、输出功率大,信道间串扰很低。 增益特性稳定:EDFA对温度不敏感,增益与偏振相关性小。 增益特性与系统比特率和数据格式无关。 普陀区单频光放大器

掺铒光纤放大器(EDFA,即在信号通过的纤芯中掺入了铒离子Er3 + 的光信号放大器)是1985年英国南安普顿大学首先研制成功的光放大器,它是光纤通信中伟大的发明之一。掺铒光纤是在石英光纤中掺入了少量的稀土元素铒(Er)离子的光纤,它是掺铒光纤放大器的**。从20世纪80年代后期开始,掺铒光纤放大器的研究工作不断取得重大的突破。WDM技术、极大地增加了光纤通信的容量。成为当前光纤通信中应用广的光放大器件。 光纤放大器是光纤通信系统对光信号直接进行放大的光放大器件。在使用光纤的通信系统中,不需将光信号转换为电信号,直接对光信号进行放大的一种技术。掺铒光纤放大器(EDFA,即在信号通过的纤芯中掺入了铒离子Er3 + 的光信号放大器)是英国南安普顿大学和日本东北大学首先研制成功的光放大器,它是光纤通信中伟大的发明之一。 掺铒光纤是在石英光纤中掺入了少量的稀土元素铒(Er)离子的光纤,它是掺铒光纤放大器的**。从20世纪80年代后期开始,掺铒光纤放大器的研究工作不断取得重大的突破。WDM技术、极大地增加了光纤通信的容量。成为当前光纤通信中应用广的光放大器件 普陀区单频光放大器

掺铒光纤放大器的工作原理 掺铒光纤放大器主要是由一段掺铒光纤(长约10-30m)和泵浦光源组成。其工作原理是:掺铒光纤在泵浦光源(波长980nm或1480nm)的 作用下产生受激辐射,而且所辐射的光随着输入光信号的变化而变化,这就相当于对输入光信号进行了放大。研究表明,掺铒光纤放大器通常可得到15-40db的增益,中继距离可以在原来的基础上提高100km以上。那么,人们不禁要问:科学家们为什么会想到在光纤放大器中利用掺杂铒元素来提高光波的强度呢?我们知道,铒是稀土元素的一种,而稀土元素又有其特殊的结构特点。长期以来,人们就一直利用在光学器件中掺杂稀土元素的方法,来改善光学器件的性能,所以这并不是一个偶然的因素。另外,为什么泵浦光源的波长选在980nm或1480nm呢?其实,泵浦光源的波长可以是520nm、650nm、980nm、和1480nm,但实践证明波长1480nm的泵浦光源激光效率比较高,次之是波长980nm的泵浦光源。

EDFA的基本结构,它主要由有源媒质(几十米左右长的掺饵石英光纤,芯径3-5微米,掺杂浓度(25-1000)x10-6)、泵浦光源(990或1480nm LD)、光耦合器及光 隔离器等组成。信号光与泵浦光在铒光纤内可以在同一方向(同向泵浦)、相反方向(反向泵浦)或两个方向(双向泵浦)传播。当信号光与泵光同时注入到铒光纤中时,铒离子在泵光作用下激发到高能级上,三能级系统),并很快衰变到亚稳态能级上,在入射信号光作用下回到基态时发射对应于信号光的光子,使信号得到放大。其放大的自发发射(ASE)谱,带宽很大(达20-40nm),且有两个峰值,分别对应于1530nm和1550nm。 EDFA的主要优点是增益高、带宽大、输出功率高、泵浦效率高、插入损耗低、对偏振态不敏感等。

掺铒光纤放大器基本结构。在输入端和输出端各有一个隔 离器,目的是使光信号单向传输。泵浦激器波长为980nm或1480nm,用于提供能量。耦合器的作用是把输入光信号和泵浦光耦合进掺铒光纤中,通过掺铒光纤作用把泵浦光的能量转移到输入光信号中,实现输入光信号的能量放大。实际使用的掺铒光纤放大器为了获得较大的输出光功率,同时又具有较低的噪声指数等其他参数,采用两个或多个泵浦源的结构,中间加上隔离器进行相互隔离。为了获得较宽较平坦的增益曲线,还加入了增益平坦滤波器。徐汇区低噪声光纤放大器

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