什么是光纖放大器?

　　光纖放大器是一種新型的全光放大器，用于光纖通信線路，實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大。根據(jù)其在光纖線路中的位置和功能，一般分為三種:中繼放大、外部放大和功率放大。與傳統(tǒng)的半導(dǎo)體激光放大器相同(SOA)相比之下，OFA可以直接放大信號(hào)，具有良好的“透明度”，特別適用于遠(yuǎn)程光通信的中繼放大，無需經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換、電光轉(zhuǎn)換、信號(hào)再生等復(fù)雜過程?？梢哉f，OFA為實(shí)現(xiàn)全光通信奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

　　光纖放大器的分類

　　光纖放大器是一種新型的全光放大器，可以放大信號(hào)。根據(jù)其在光纖線路中的位置和功能，一般可分為三種類型:中繼放大、外部放大和功率放大。與傳統(tǒng)的半導(dǎo)體激光放大器相比，OFA可以直接放大信號(hào)，無需經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換、電光轉(zhuǎn)換、信號(hào)再生等復(fù)雜過程，具有良好的“透明度”，特別適合遠(yuǎn)程光通信的中繼放大。

　　光纖放大器原理三

　　光纖放大器技術(shù)是將能產(chǎn)生激光的稀有元素混入光纖芯中，通過激光提供的DC光鼓勵(lì)放大通過的光信號(hào)。傳統(tǒng)的光纖傳輸系統(tǒng)選擇光-電-光再生中繼器，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。為了去除上述轉(zhuǎn)換過程，直接放大光路上的信號(hào)傳輸，有必要用全光傳輸中繼器代替這種再生中繼器。

　　混合光纖放大器(EDFA)工作原理

　　1.如圖所示，EDFA基本模型主要由摻合光纖、泵源、隔離器、合波器、耦合器、探測(cè)器和控制電路組成。

　　其中，摻光纖是放大器的基礎(chǔ)和關(guān)鍵設(shè)備;泵源的作用是為摻光纖提供能量，并將基態(tài)的離子(Er3))對(duì)1550nm波段光信號(hào)進(jìn)行放大，鼓勵(lì)高能態(tài)，導(dǎo)致粒子數(shù)翻轉(zhuǎn)，進(jìn)而產(chǎn)生受激輻射，完成1550nm波段光信號(hào)的放大。.現(xiàn)在廣泛使用的泵源是980nm的LD;隔離器主要用于避免放大器的自激振蕩:合波器的作用是將泵浦光蓮藕結(jié)合到混合光纖中:耦合器將部分信號(hào)光提供給探測(cè)器，從而實(shí)時(shí)監(jiān)控放大器的運(yùn)行狀態(tài)。

　　2.EDFA的放大原理與雷射產(chǎn)生原理相似，光纖中摻雜的稀土元素Er(3))在吸收適度波長的泵浦光能量(980nm或1480nm)后，其亞穩(wěn)態(tài)和基態(tài)的能量差等于1550nm光子的能量，電子將從基態(tài)轉(zhuǎn)移到能階較高的激發(fā)狀態(tài)，然后釋放少量的能量轉(zhuǎn)移到較穩(wěn)定的亞穩(wěn)態(tài)，當(dāng)泵浦光源充足時(shí)，離子電子會(huì)出現(xiàn)居量翻轉(zhuǎn)，即高能階的亞穩(wěn)態(tài)比能階較低的基態(tài)電子數(shù)量較大。當(dāng)適當(dāng)?shù)墓庑盘?hào)通過時(shí)，亞穩(wěn)態(tài)電子會(huì)產(chǎn)生受激輻射效應(yīng)，放射大量同波長光子，但由于存在振動(dòng)能階，波長不是單一的，而是5型值，典型值為30。