光纤放大器是如何工作的?
发布:博科斯光电  时间:2022-05-23  浏览:889
1、掺铒光纤放大器(EDFA)
掺铒光纤放大器(EDFA)主要由掺铒光纤、泵浦光源、光耦合器、光隔离器和光滤波器组成。同时,掺铒光纤是光信号放大的主要组成部分,主要用于完成对1550 nm波段光信号的扩展,因此,掺铒光纤放大器(EDFA)在以下波长范围内工作得最好。 1530 纳米至 1565 纳米。
优点:泵浦功率利用率最高(大于50%),1550nm波段的光信号可以直接一起扩展,增益超过50dB,长间隔传输噪声小。
缺陷:掺铒光纤放大器(EDFA)体积大,该类设备不能与其他半导体设备协同工作。
2.拉曼放大器
拉曼放大器是唯一可以放大1292 nm~1660 nm波段光信号的器件。其工作原理是基于石英光纤中的受激拉曼散射效应。如下图所示,当在泵浦光中,拉曼增益带宽内的弱光信号与强泵浦光波一起在光纤中传输时,由于拉曼散射,弱光信号会被放大影响。
优点:适用频段范围广,可用于已安装的单模光纤布线应用,可补充掺铒光纤放大器(EDFA)的不足,功耗低,串扰低。
缺陷:泵浦功率高、增益控制系统杂乱、噪声大。
3.半导体光纤放大器(SOA)
半导体光纤放大器(SOA)采用半导体材料作为增益介质,其光信号输入和输出具有抗反射涂层,避免放大器端面反射,消除谐振腔的影响。
优点:体积小,输出功率低,增益带宽小,可用于多种不同频段,比掺铒光纤放大器(EDFA)便宜,并可与半导体设备配套使用,可完成交错增益调制,交错相位调制,波长 变换和四波混频的四种非线性运算。
缺陷:功能不如掺铒光纤放大器(EDFA)高,噪声大,增益低。
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