亚博ag娱乐平台注册网站 5 (1).3 光放大器讲解.ppt

光放大器的出现和发展克服了高速长距离传输的最大障碍——光功率受限，这是光通信史上的重要里程碑。光放大器是一种不需要经过光/电/光变换而直接对光棋牌开源代码进行放大的有源器件光放大器

掺铒光纤放大器的组成及工作原理光纤放大器的结构光纤放大器的分类光纤放大器的应用掺铒光纤放大器的特性掺铒光纤放大器的优缺点

一、光放大器分类光纤通信的基本器件

1、半导体激光放大器半导体激光放大器又有两种：一种叫法布里-泊罗半导体激光放大器(FPA)，另一种是在F-P激光器的两个端面上涂有防反射膜，用来获得宽频带、高输出、低噪声。这种放大器也叫行波放大器，因为放大作用是在光波的行进过程中获得的。

2、非线性光学放大器它是利用光纤中的非线性现象进行放大的，即利用受激拉曼散射和布里渊散射现象进行放大。其原理是：当单色光射入物质时，入射光与该物质的光学声子相互作用，就在散射光中产生位移一定波长的斯托克斯光。当把泵浦光与棋牌开源代码光一起注入单模光纤时，就会产生从泵浦光功率向棋牌开源代码光功率转换的过程，使光棋牌开源代码获得放大。

3、掺稀土金属光纤放大器掺杂光纤放大器就是利用稀土金属离子作为激光工作物质的一种放大器。

二、掺铒光纤放大器的组成及工作原理泵浦光源光输入棋牌开源代码光耦合器光隔离器光隔离器光滤波器光输出棋牌开源代码掺铒光纤放大器的基本组成

泵浦光源光输入棋牌开源代码光耦合器光隔离器光隔离器光滤波器光输出棋牌开源代码掺铒光纤。掺铒光纤是一段长度约为10m～100m的石英光纤，纤芯中注入稀土元素铒离子，浓度为25mg/kg。泵浦光源。泵浦光源为半导体激光器，输出功率约为10mW～100mW，工作波长为0.98μm。

泵浦光源光输入棋牌开源代码光耦合器光隔离器光隔离器光滤波器光输出棋牌开源代码光耦合器。光耦合器将棋牌开源代码光和泵浦光合在一起通过掺铒光纤实现光放大。光滤波器。光滤波器滤出光放大器的噪声，降低噪声对系统的影响，提高系统的的信噪比。

泵浦光源光输入棋牌开源代码光耦合器光隔离器光隔离器光滤波器光输出棋牌开源代码光隔离器。光隔离器的作用是抑制光反射，以确保光放大器工作稳定，保证光棋牌开源代码只能正向传输。对它的要求是插入损耗低、与偏振无关、隔离度优于40dB。

掺铒光纤放大器的工作原理是受激辐射使光棋牌开源代码放大。在光纤中掺入微量的铒元素，当只有泵浦光而没有棋牌开源代码光加入掺铒光纤时，高能级的电子经过各种碰撞后，发射小波长为1.53μm~1.56μm的荧光，这些荧光在没有棋牌开源代码射入时处于非相干状态。

当泵浦光与棋牌开源代码光一起射入掺铒光纤时，棋牌开源代码光就可以接收泵浦光的能量，沿着光纤逐步加强，输出一个频率相同、传输模式相同的较强的光，使光棋牌开源代码获得放大。在铒粒子受激辐射过程中，有少部分粒子以自发辐射形式自己跃迁到基态，产生带宽极宽而且杂乱无章的光子，并在传播中不断扩大，从而形成了自发辐射燥声，并消耗了部分泵浦功率。因此，需设光滤波器，以降低燥声对系统的影响。

三、光纤放大器的结构EDFA的内部按泵浦方式分，有同向泵浦、反向泵浦和双向泵浦三种基本结构。如图3-28所示。

四、光纤放大器的应用在长距离、大容量、高速率光纤通信系统中，EDFA有多种应用形式:(1)延长中继距离，使无中继传输达数百公里；(2)与波分复用技术结合，可迅速简便地实现扩容；(3)与光孤子技术结合，可实现超大容量、超长距离光纤通信；(4)与CATV等技术结合，对视频传播和ISDN具有积极作用。

光放大器可以应用于干线通信。主要应用形式有三种：中继放大、功率放大、前置放大和LAN放大。

中继放大是指将EDFA直接插入到光纤传输链路中对棋牌开源代码进行中继放大的应用形式，如图(a)所示。广泛用于长途通信、越洋通信等领域。

功率放大是指将EDFA放在发射光源之后对棋牌开源代码进行放大的应用形式，EDFA增加了注入光纤的光功率，从而可以延长中继距离。如图(b)所示。

由于EDFA的低噪声特性，使它很适于作为接收机的前置放大器,大大提高接收机的接收灵敏度。如图(c)所示。

LAN放大是指将EDFA放在光纤局域网中用作分配补偿放大器，以便增加光节点的数目。EDFA可在宽带本地网特别是在电视分配网中得到应用。如图(d)所示。

掺铒光纤放大器的特性有增益特性、输出特性和噪声特性。1、增益特性增益定义为输出棋牌开源代码光功率与输入棋牌开源代码光功率之比，一般以分贝()来表示：增益反映掺铒光纤放大器的放大能力，功率增益的大小与铒离子浓度、掺铒光纤长度和泵浦功率等有关。掺铒光纤放大器的增益通常为15db～40dB。五、掺铒光纤放大器的特性

由图(a)可