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制,，實現(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)信號光通過這一段光纖時，信號光被放大,。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,。實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。FRA＋EDFA將是光放大技術(shù)的主流,。寶安半導(dǎo)體光放大器標(biāo)準(zhǔn)

較近,，美國CIBCWorldMarket公司的相關(guān)人士對摻鉺光纖放大器（EDFA）、光纖拉曼放大器（FRA）,、半導(dǎo)體光放大器（SOA）這三類光放大器的市場狀況分別進(jìn)行了分析：EDFA從1994年開始商用,，現(xiàn)已成為DWDM系統(tǒng)的關(guān)鍵器件，且市場正在快速增長,，其中Corning,、Lucent和JDSUniphase等許多公司都參與了這一市場的競爭，預(yù)計全球EDFA市場將從1999年的13億美元增長到2004年的96億美元,，銷售量將以年均43[%]的速度遞增,；光纖拉曼放大器近年來備受人們關(guān)注，已成為開發(fā)的熱點,，盡管預(yù)計較近一兩年內(nèi)光纖拉曼放大器還不會在陸地光纜系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用,，但其市場規(guī)模仍將從1999年的約330萬美元猛增到2004年的7.5億美元；而半導(dǎo)體光放大器（SOA）自應(yīng)變量子阱材料的SOA研制成功以來,，其研制速度和應(yīng)用開發(fā)明顯加快,，且SOA市場可望于2001年開始起動，此后會迅速擴大,，2004年將達(dá)到2億美元的規(guī)模,。寶安半導(dǎo)體光放大器標(biāo)準(zhǔn)同向泵浦：泵浦光源和輸入光信號都從同一個方向注入到摻鉺光纖中來。

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波段的光信號進(jìn)入光纖后會激勵已被激發(fā)的鉺原子，使它受激輻射出與入射光波長相同的光子,，從而實現(xiàn)光放大,。人們已經(jīng)針對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增益動力學(xué)。這其中的功率瞬間變化的持續(xù)時間非常重要,，因為它能夠引起暫時的性能惡化,。而瞬間變化的持續(xù)時間與摻雜離子數(shù)量分布的動力學(xué)有關(guān)，并且遠(yuǎn)比離子的松弛時間短,。不管怎樣,，硅基EDFA的瞬間變化持續(xù)時間很容易超過1ms。

光纖拉曼放大器：受激拉曼散射（SRS）是光纖中的一種非線性現(xiàn)象,，它將一小部分入射光功率轉(zhuǎn)移到頻率比其低的斯托克斯波上,；如果一個弱信號與一強泵浦光波同時在光纖中傳輸，并使弱信號波長置于泵浦光的拉曼增益帶寬內(nèi),，弱信號光即可以得到放大,，這種基于受激拉曼散射機制的光放大器即稱為光纖拉曼放大器（FRA）。近年來光纖拉曼放大器倍受關(guān)注,，已成為研制開發(fā)的熱點,，它具有許多優(yōu)點：（1）增益介質(zhì)為普通傳輸光纖，與光纖系統(tǒng)具有良好的兼容性,；（2）增益波長由泵浦光波長決定，不受其它因素的限制,，理論上只要泵浦源的波長適當(dāng),，就可以放大任意波長的信號光；（3）增益高,、串?dāng)_小,、噪聲指數(shù)低、頻譜范圍寬,、溫度穩(wěn)定性好,。EDFA的優(yōu)點是與線路耦合損耗小。

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超快速交換機，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)點內(nèi)實現(xiàn)色散補償,。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)運行,、并給網(wǎng)絡(luò)帶來較小影響的前提下為OA增加新的功能，例如從放大器節(jié)點升級到ROADM,。OA中的超快交換技術(shù)提高了OA對故障的適應(yīng),、恢復(fù)能力，使維護(hù)更方便，還增添了新功能,。另外,，這些交換動作可以在放大器系統(tǒng)內(nèi)部完成，給運行中的通信鏈路帶來的負(fù)面影響也較小,。用超快速光交換機比用裝有光電探測管的分流耦合器好,，因為超快速光交換機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),。拉曼光纖放大器（FRA）也是一種技術(shù)較為成熟的光放大器,。廣東高可靠性光放大器分析

光纖通信在進(jìn)行長距離傳輸時，由于光線中存在損耗和色散,，使得光信號能量降低,、光脈沖發(fā)生展寬。寶安半導(dǎo)體光放大器標(biāo)準(zhǔn)

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10～30m）構(gòu)成。EDFA的研制成功,，是光通信發(fā)展的一個“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至上千公里,，為光纖通信帶來了突破性的變化,。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，它的信號光與泵浦光以兩個不同方向注入進(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,。寶安半導(dǎo)體光放大器標(biāo)準(zhǔn)

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