半導(dǎo)體光放大器哪里好

EDFA主要組成有：摻鉺光纖（EDF）、泵浦光源、光耦合器、光隔離器、光濾波器等。在這里面，首先是要有一段摻了餌這種稀土元素的光纖，這段光纖長(zhǎng)度一般是10m到100m之間。此外，我們說(shuō)要把這段光纖***，***需要外界的激勵(lì)源，因此有一個(gè)泵浦光源。而這個(gè)泵浦光源是怎樣注入到摻鉺光纖中來(lái)激0活它呢，需要一個(gè)光耦合器，耦合器的作用是把不同方向轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)的光耦合進(jìn)同一根光纖中，那么，耦合的輸入一個(gè)是外界的泵浦激勵(lì)源、一個(gè)是需要被放大的弱的輸入光信號(hào)，這兩個(gè)不同的光通過(guò)耦合器注入到同一個(gè)光纖中，然后各司其職，其中泵浦光源是***這根摻鉺光纖使它處于粒子數(shù)的反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)，之后通過(guò)輸入光信號(hào)作為外界的激發(fā)，實(shí)現(xiàn)受激輻射的過(guò)程大于受激吸收的過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)光的放大。通常工作在1 530~1565 nm光纖損耗比較低的窗口。半導(dǎo)體光放大器哪里好

EDFA的工作原理是將外泵浦半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光耦合進(jìn)光纖，進(jìn)而激發(fā)鉺原子。C波段或者L波段的光信號(hào)進(jìn)入光纖后會(huì)激勵(lì)已被激發(fā)的鉺原子，使它受激輻射出與入射光波長(zhǎng)相同的光子，從而實(shí)現(xiàn)光放大。人們已經(jīng)針對(duì)瞬間插入或分離信道等情況，深入研究了這一類放大器的瞬時(shí)增益動(dòng)力學(xué)。這其中的功率瞬間變化的持續(xù)時(shí)間非常重要，因?yàn)樗軌蛞饡簳r(shí)的性能惡化。而瞬間變化的持續(xù)時(shí)間與摻雜離子數(shù)量分布的動(dòng)力學(xué)有關(guān)，并且遠(yuǎn)比離子的松弛時(shí)間短。不管怎樣，硅基EDFA的瞬間變化持續(xù)時(shí)間很容易超過(guò)1ms。深圳光放大器現(xiàn)貨EDFA的優(yōu)點(diǎn)是增益高，通常為10~35 dB，且在較寬的波段內(nèi)提供較為平坦的增益。

在光纖接入網(wǎng)中，在DWDM傳輸系統(tǒng)、光纖CATV和光纖接入網(wǎng)中有著較廣的應(yīng)用。盡管用戶系統(tǒng)的距離較短，但用戶網(wǎng)的分支太多，需要用光纖放大器來(lái)提高光信號(hào)的功率以補(bǔ)償光分配器造成的光損耗和提高用戶的數(shù)量，降低用戶網(wǎng)的建設(shè)成本。在光纖CATV系統(tǒng)中，隨著其規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其鏈路的傳輸距離不斷增長(zhǎng)，光路的傳輸損耗也不斷增加，將光纖放大器應(yīng)用在光纖CATV系統(tǒng)中不但可提高光功率，補(bǔ)償鏈路的損耗，增加光用戶終端，而且簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了系統(tǒng)成本，加快了光纖CATV的發(fā)展。

EDFA的工作原理是利用波長(zhǎng)為980nm或1480nm的泵浦光源，使餌離子Er?3+粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，信號(hào)光入射使亞穩(wěn)態(tài)Er?3+粒子受激輻射，產(chǎn)生信號(hào)放大。EDFA的優(yōu)點(diǎn)是：①通常工作在1530~1565nm光纖損耗比較低的窗口；②增益高，通常為10~35dB，且在較寬的波段內(nèi)提供較為平坦的增益；③噪聲系數(shù)較低，各個(gè)信道間的串?dāng)_極小，可級(jí)聯(lián)多個(gè)放大器；④與線路耦合損耗?。ㄐ∮?dB）；⑤具有透明性，放大特性與系統(tǒng)比特率、信號(hào)格式和編碼無(wú)關(guān)；⑥成本低，與再生電路相比具有較大的成本優(yōu)勢(shì)；⑦結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，與傳輸光纖易耦合。其缺點(diǎn)是：①能夠提供的增益帶寬不夠?qū)挘鲆鎺捿^多只有80nm左右，目前商用化的通常只有30nm，制約了光纖容納的波長(zhǎng)信道數(shù)；②不便于查找故障，泵浦源壽命不長(zhǎng)；③存在輸出功率的控制和不同波長(zhǎng)通道的增益均衡問(wèn)題。FRA的不足之處在于需要特大功率的泵浦激光器。

摻鉺光纖放大器是利用摻鉺光纖這一活性介質(zhì)，當(dāng)泵浦光輸入到EDF中時(shí)，就可以將大部分處于基態(tài)的Er3+抽運(yùn)到激發(fā)態(tài)上，處于激發(fā)態(tài)的Er3+又迅速無(wú)輻射地轉(zhuǎn)移到亞穩(wěn)態(tài)上，由于Er3+在亞穩(wěn)態(tài)上的平均停留時(shí)間為10ms，因此很容易在亞穩(wěn)態(tài)與基態(tài)之間形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，此時(shí)，信號(hào)光子通過(guò)摻鉺光纖，在受激輻射效應(yīng)作用下產(chǎn)生大量與自身完全相同的光子，使信號(hào)光子迅速增多，這樣在輸出端就可以得到被不斷放大的光信號(hào)。自80年代末至90年代初研制成摻鉺光纖放大器（EDFA），并開(kāi)始應(yīng)用于1.55mm頻段的光纖通信系統(tǒng)以來(lái)，推動(dòng)了光纖通信向全光傳輸方向發(fā)展，且目前EDFA的技術(shù)開(kāi)發(fā)和商品化較成熟；應(yīng)用較廣的C波段EDFA通常工作在1530~1565nm光纖損耗比較低的窗口，具有輸出功率大、增益高、與偏振無(wú)關(guān)、噪聲指數(shù)低、放大特性與系統(tǒng)比特率和數(shù)據(jù)格式無(wú)關(guān)，且同時(shí)放大多路波長(zhǎng)信號(hào)等一系列的特性，在長(zhǎng)途光通信系統(tǒng)中得到了較廣的應(yīng)用。EDFA的主演優(yōu)點(diǎn)是具有透明性，放大特性與系統(tǒng)比特率、信號(hào)格式和編碼無(wú)關(guān)。深圳光放大器現(xiàn)貨

EDFA的缺點(diǎn)是能夠提供的增益帶寬不夠?qū)?。半?dǎo)體光放大器哪里好

增益的大小與泵浦光功率的關(guān)系：放大器的功率增益隨泵浦功率的增加而增加（泵浦光越強(qiáng)，會(huì)有更多的低能級(jí)粒子吸收了泵浦光的能量向上躍遷，從而產(chǎn)生反轉(zhuǎn)分布的粒子數(shù)就多了，光的放大作用也就強(qiáng)了），當(dāng)泵浦功率達(dá)到一定值時(shí)，放大器的功率增益出現(xiàn)飽和，即泵浦功率再增加而功率增益基本不變（因?yàn)榭煞崔D(zhuǎn)分布的粒子數(shù)畢竟是有限，當(dāng)泵浦光強(qiáng)度已經(jīng)很強(qiáng)的時(shí)候，無(wú)論其再怎樣加強(qiáng)，如果達(dá)到了反轉(zhuǎn)分布粒子數(shù)的極限，那么放大倍數(shù)將不會(huì)再增加了，因此會(huì)出現(xiàn)一個(gè)飽和的趨勢(shì)）。半導(dǎo)體光放大器哪里好

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