飛博光電高可靠性光放大器

光纖放大器的增益平坦控制技術(shù)提出了更高的要求，這就需要研制動(dòng)態(tài)增益可調(diào)的增益平坦濾波器，可調(diào)諧增益動(dòng)態(tài)濾波器技術(shù)主要有：法拉第旋轉(zhuǎn)體型增益可調(diào)濾波器技術(shù)、波導(dǎo)馬赫-曾德型增益可調(diào)型濾波器技術(shù)、陣列波導(dǎo)型動(dòng)態(tài)增益可調(diào)濾波器技術(shù)和聲光型動(dòng)態(tài)增益可調(diào)濾波器技術(shù)等。至于"光纖技術(shù)"現(xiàn)階段主要是在進(jìn)一步研究摻鉺光纖特性的基礎(chǔ)上，改變光纖材料或利用不同光纖的組合來(lái)改變EDF的特性，從而來(lái)改變EDFA的增益平坦性，主要有摻鋁的EDFA、摻氟化物EDFA、摻碲化物EDFA、混合型EDFA和多纖心EDFA等技術(shù)。光放大器是光纖通信系統(tǒng)中能對(duì)光信號(hào)進(jìn)行放大的一種子系統(tǒng)產(chǎn)品。飛博光電高可靠性光放大器

光放大器的開(kāi)發(fā)成功及其產(chǎn)業(yè)化是光纖通信技術(shù)中的一個(gè)非常重要的成果，它極大地促進(jìn)了光復(fù)用技術(shù)、光孤子通信以及全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。顧名思義，光放大器就是放大光信號(hào)。在此之前，傳送信號(hào)的放大都是要實(shí)現(xiàn)光電變換及電光變換，即O/E/O變換。有了光放大器后就可直接實(shí)現(xiàn)光信號(hào)放大。光放大器主要有3種:光纖放大器、拉曼放大器以及半導(dǎo)體光放大器。光纖放大器就是在光纖中摻雜稀土離子(如鉺、鐠、銩等)作為激光活性物質(zhì)。每一種摻雜劑的增益帶寬是不同的(如圖4所示)。摻鉺光纖放大器[1]的增益帶較寬，覆蓋S、C、L頻帶;摻銩光纖放大器的增益帶是S波段;摻鐠光纖放大器的增益帶在1310nm附近。而喇曼光放大器則是利用喇曼散射效應(yīng)制作成的光放大器，即大功率的激光注入光纖后，會(huì)發(fā)生非線性效應(yīng)喇曼散射。在不斷發(fā)生散射的過(guò)程中，把能量轉(zhuǎn)交給信號(hào)光，從而使信號(hào)光得到放大。由此不難理解，喇曼放大是一個(gè)分布式的放大過(guò)程，即沿整個(gè)線路逐漸放大的。其工作帶寬可以說(shuō)是很寬的，幾乎不受限制。這種光放大器已開(kāi)始商品化了，不過(guò)相當(dāng)昂貴。半導(dǎo)體光放大器[2](S0A)一般是指行波光放大器，工作原理與半導(dǎo)體激光器相類似。其工作帶寬是很寬的但增益幅度稍小一些，制造難度較大。飛博光電高可靠性光放大器EDFA的結(jié)構(gòu)現(xiàn)已發(fā)展成很多類型。

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。

但光纖拉曼放大器有一個(gè)主要的缺點(diǎn)就是需要特大功率的泵浦激光器，解決這個(gè)問(wèn)題的主要途徑有：一是研究降低閾值功率的泵浦激光器，使得普通的大功率半導(dǎo)體激光器能作為拉曼泵浦使用；其二是提高獲得更大輸出功率泵浦激光器的研制水平；其三是將多個(gè)泵浦源激光器的波長(zhǎng)采用列陣、單片組合的方法復(fù)用在一起，獲得一個(gè)大功率輸出的泵浦激光器，此種方法不但可提供一個(gè)寬帶的增益譜，而且還可以通過(guò)調(diào)節(jié)單個(gè)激光器的功率來(lái)調(diào)整增益斜率。那EDFA是如何實(shí)現(xiàn)光的放大呢？

可以向OA增加功能的一般結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)中，放大器里集成了一個(gè)超快速交換機(jī)，從而能應(yīng)用于很多方面。圖4b所示的是如何在放大器的節(jié)點(diǎn)內(nèi)實(shí)現(xiàn)色散補(bǔ)償。圖4c所示的是引入可重配置的OADM(ROADM)后的情況。某些情況下，可以在不中斷網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、并給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)較小影響的前提下為OA增加新的功能，例如從放大器節(jié)點(diǎn)升級(jí)到ROADM。OA中的超快交換技術(shù)提高了OA對(duì)故障的適應(yīng)、恢復(fù)能力，使維護(hù)更方便，還增添了新功能。另外，這些交換動(dòng)作可以在放大器系統(tǒng)內(nèi)部完成，給運(yùn)行中的通信鏈路帶來(lái)的負(fù)面影響也較小。用超快速光交換機(jī)比用裝有光電探測(cè)管的分流耦合器好，因?yàn)槌焖俟饨粨Q機(jī)支持集成的多播和可變光衰減功能，所以便于監(jiān)控和快速調(diào)節(jié)。光纖通信在進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸時(shí)，由于光線中存在損耗和色散，使得光信號(hào)能量降低、光脈沖發(fā)生展寬。深圳低噪聲光放大器應(yīng)用

EDFA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。飛博光電高可靠性光放大器

摻餌光纖放大器（EDFA）主要由合波器WDM、泵浦激光器（大功率LD）、光隔離器和摻鉺光纖（長(zhǎng)10～30m）構(gòu)成。EDFA的研制成功，是光通信發(fā)展的一個(gè)“里程碑”。它的出現(xiàn)打破了光纖通信傳輸距離受光纖損耗的限制，使全光通信距離延長(zhǎng)至上千公里，為光纖通信帶來(lái)了突破性的變化。摻鉺光纖放大器主要由摻鉺光纖、泵浦光源、耦合器、光隔離器等組成。有同（前）向泵浦、反（后）向泵浦和雙向泵浦3種泵浦方式，其區(qū)別在于信號(hào)光與泵浦光的注入方向不同。同向泵浦也稱為前向泵浦，它的信號(hào)光與泵浦光以同一方向從摻鉺光纖的輸入端注入。反向泵浦也稱為后向泵浦，它的信號(hào)光與泵浦光以兩個(gè)不同方向注入進(jìn)摻鉺光纖。雙向泵浦就是同向泵浦與反向泵浦合并的方式。飛博光電高可靠性光放大器

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