為什么使用光線(xiàn)放大器

在光纖放大器實(shí)用化以前，為了克服光纖傳輸中的損耗，每傳輸一段距離都要進(jìn)行“再生”，即把傳輸后的弱光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大、整改后，再去調(diào)制激光器，生成一定強(qiáng)度的光信號(hào)，即所謂的O—E—O光電混合中繼。但隨著傳輸碼率的提高，“再生”的難度也隨之提高，于是中繼部分成了信號(hào)傳輸容量擴(kuò)大的“瓶頸”。當(dāng)光信號(hào)通過(guò)有源區(qū)域時(shí)，它會(huì)導(dǎo)致這些電子以光子的形式失去能量并回到基態(tài)。光纖放大器的出現(xiàn)解決了這一問(wèn)題；

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光放大器

EDFA的結(jié)構(gòu)

(a) 前向或正向泵浦結(jié)構(gòu)；(b) 后向或反向泵浦結(jié)構(gòu)；(c)雙向泵浦結(jié)構(gòu)

這三種結(jié)構(gòu)的EDFA分別稱(chēng)作前向泵、后向泵和雙向泵摻鉺光纖放大器。雙向泵浦可以采用同樣波長(zhǎng)的泵浦源，也可采用1480nm和980nm雙泵浦源方式。由于Er3 離子在亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)上壽命較長(zhǎng)，因此很輕易在亞穩(wěn)態(tài)與基態(tài)之間形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。980nm的泵浦源工作在放大器的前端，用以?xún)?yōu)化噪聲性能；1480nm泵浦源工作在放大器后端，以便獲得大的功率轉(zhuǎn)換效率，這種配置既可以獲得高的輸出功率，又能得到較好的噪聲系數(shù)。

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光纖放大器

EDFA的原理及結(jié)構(gòu)

摻鉺光纖放大器(EDFA)具有增益高、噪聲低、頻帶寬、輸出功率高、連接損耗低和偏振不敏感等優(yōu)點(diǎn)，直接對(duì)光信號(hào)進(jìn)行放大，無(wú)需轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，能夠保證光信號(hào)在小失真情況下得到穩(wěn)定的功率放大。

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