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)通道的增益均衡問題。雙向泵浦:既有同向泵浦也有反向泵浦,。飛博光電高可靠性光放大器價(jià)格合理
現(xiàn)在主要有兩種類型的光放大器:半導(dǎo)體光放大器(SOA)和光纖放大器(OFA),。半導(dǎo)體光放大器利用半導(dǎo)體材料固有的受激輻射放大機(jī)制,實(shí)現(xiàn)光放大,,其原理和結(jié)構(gòu)與半導(dǎo)體激光器相似,。光纖放大器與半導(dǎo)體放大器不同,光纖放大器的活性介質(zhì)(或稱增益介質(zhì))是一段特殊的光纖或傳輸光纖,,并且和泵浦激光器相連,;當(dāng)信號(hào)光通過這一段光纖時(shí),信號(hào)光被放大,。光纖放大器又可以分為摻稀土離子光纖放大器(RareEarthIonDopedFiberAmplifier)和非線性光纖放大器,。像半導(dǎo)體放大器一樣,摻稀土離子光纖放大器的工作原理也是受激輻射,;而非線性光纖放大器是利用光纖的非線性效應(yīng)放大光信號(hào),。實(shí)用化的光纖放大器有摻鉺光纖放大器(EDFA)和拉曼光纖放大器。飛博光電高可靠性光放大器價(jià)格合理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,。
DWDM系統(tǒng)既可用于陸地與海底干線,,也可用于市內(nèi)通信網(wǎng),還可用于全光通信網(wǎng),。但DWDM系統(tǒng)在帶來(lái)巨大好處的同時(shí)也給系統(tǒng)設(shè)計(jì),、器件更新等方面帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。對(duì)新型光放大器的需求更是這些挑戰(zhàn)中較關(guān)鍵的一項(xiàng),。光放大器技術(shù)具有對(duì)光信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí),、在線、寬帶、高增益,、低噪聲,、低功耗以及波長(zhǎng)、速率和調(diào)制方式透明的直接放大功能,,是新一代DWDM系統(tǒng)中不可缺少的關(guān)鍵技術(shù),。該技術(shù)既解決了衰減對(duì)光網(wǎng)絡(luò)傳輸距離的限制,又開創(chuàng)了1550nm波段的波分復(fù)用,,從而將使超高速,、超大容量、超長(zhǎng)距離的波分復(fù)用(WDM),、密集波分復(fù)用(DWDM),、全光傳輸、光孤子傳輸?shù)瘸蔀楝F(xiàn)實(shí),,是光纖通信發(fā)展史上的一個(gè)劃時(shí)代的里程碑,。
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,。FRA可分為集總式LRA和分布式DRA。
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,,而且還可以通過調(diào)節(jié)單個(gè)激光器的功率來(lái)調(diào)整增益斜率,。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,。飛博光電高可靠性光放大器價(jià)格合理
EDFA的確定是不便于查找故障,,泵浦源壽命不長(zhǎng)。飛博光電高可靠性光放大器價(jià)格合理
EDFA的放大原理與雷射產(chǎn)生原理類似,,光纖中參雜的稀土族元素Er(3+)其亞穩(wěn)態(tài)(meta-stablestate)和基態(tài)(groundstate)的能量差相當(dāng)于1550nm光子的能量,、當(dāng)吸收適當(dāng)波長(zhǎng)的泵浦光能量(980nm或1480nm)后,電子會(huì)從基態(tài)(躍遷到能階較高的激發(fā)態(tài)(excitingstate),,接著釋放少量能量轉(zhuǎn)移到較穩(wěn)定的亞穩(wěn)態(tài),、在泵浦光源足夠時(shí)鉺離子的電子會(huì)發(fā)生居量反轉(zhuǎn)(populationreverse),即高能階的亞穩(wěn)態(tài)比能階低的基態(tài)電子數(shù)量多,、當(dāng)適當(dāng)?shù)墓庑盘?hào)通過時(shí),,亞穩(wěn)態(tài)電子會(huì)發(fā)生受激輻射效應(yīng),放射出大量同波長(zhǎng)光子,、但因?yàn)榇嬖谡駝?dòng)能階,,所以波長(zhǎng)不是單一而是一個(gè)范圍,典型值為1530~1570nm,。飛博光電高可靠性光放大器價(jià)格合理
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