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根据放大机制不同,光纤放大器可分为两大类

发布时间:2022-04-08   点击次数:136次
  光纤放大器(Optical Fiber Amplifier,简写OFA)是指运用于光纤通信线路中,实现信号放大的一种新型全光放大器。
 
  传统的光纤传输系统是采用光-电-光再生中继器,这种中继设备影响系统的稳定性和可靠性,为去掉上述转换过程,直接在光路上对信号进行放大传输,就要用一个全光传输型中继器来代替这种再生中继器。适用的设备有掺铒光纤放大器(EDFA)、掺镨光纤放大器(PDFA)、掺铌光纤放大器(NDFA)。目前光放大技术主要是采用EDFA。
 
  90年代初期,掺铒光纤放大器(EDFA)的研制成功,打破了光纤通信传输距离受光纤损耗的限制,使全光通信距离延长至几千公里,给光纤通信带来了革命性的变化,被誉为光通信发展的一个"里程碑"。
 
  那么,究竟什么是光纤放大器呢? 根据放大机制不同,光纤放大器可分为两大类。
 
  1、掺稀土OFA
 
  制作光纤时,采用特殊工艺,在光纤芯层沉积中掺入极小浓度的稀土元素,如铒、镨或铷等离子,可制作出相应的掺铒、掺镨或掺铷光纤。光纤中掺杂离子在受到泵浦光激励后跃迁到亚稳定的高激发态,在信号光诱导下,产生受激辐射,形成对信号光的相干放大。这种OFA实质上是一种特殊的激光器,它的工作腔是一段掺稀土粒子光纤,泵浦光源一般采用半导体激光器。
 
  当前光纤通信系统工作在两个低损耗窗口:1.55μm波段和1.31μm波段。选择不同的掺杂元素,可使放大器工作在不同窗口。
 
  2、非线性OFA
 
  非线性OFA是利用光纤的非线性效应实现对信号光放大的一种激光放大器。当光纤中光功率密度达到一定阈值时,将产生受激拉曼散射(SRS)或受激布里渊散射(SBS),形成对信号光的相干放大。非线性OFA可相应分为拉曼光纤放大器(SRA)和布里渊光纤放大器(BRA)。目前研制出的SRA尚未商用化。

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