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EDFA 掺铒光纤放大器的优缺点

发布时间:2015-09-17   点击次数:4828次
 EDFA 掺铒光纤放大器的优缺点
  EDFA 掺铒光纤放大器是1985年英国南安普顿大学首先研制成功的光放大器,它是光纤通信中zui伟大的发明之一。掺铒光纤是在石英光纤中掺入了少量的稀土元素铒(Er)离子的光纤,它是掺铒光纤放大器的核心。从20世纪80年代后期开始,掺铒光纤放大器的研究工作不断取得重大的突破。WDM技术、极大地增加了光纤通信的容量。成为当前光纤通信中应用zui广的光放大器件。
  工作波长与单模光纤的zui小衰减窗口一致。
  耦合效率高。由于是光纤放大器,易与传输光纤耦合连接。
  能量转换效率高。掺铒光纤EDF的纤芯比传输光纤小,信号光和泵浦光同时在掺铒光纤EDF中传输,光能力非常集中。这使得光与增益介质Er离子的作用非常充分,加之适当长度的掺铒光纤,因而光能量的转换效率高。
  增益高、噪声指数较低、输出功率大,信道间串扰很低。
  增益特性稳定:EDFA对温度不敏感,增益与偏振相关性小。
  增益特性与系统比特率和数据格式无关。
  l非线性效应:
  EDFA采用提高注入光纤中光功率的方式放大光功率,但并不是越大越好。当光功率增大到一定程度时,将产生光纤非线性效应。所以,在使用光纤放大器时,要注意控制单信道入纤光功率的数值。
  增益波长范围固定: C波段EDFA的工作波长范围为1530nm~1561nm;L波段EDFA的工作波长范围为1565nm~1625nm。
  增益带宽不平坦:EDFA的增益带宽很宽,但是EDF本身的增益谱不平坦。在WDM系统中应用时必须采取增益平坦滤波器使其增益平坦。
  光浪涌问题:
  当光路正常时,由泵浦光激励的铒离子被信号光带走,从而完成信号光的放大。如果截断输入光,由于亚稳态的铒离子仍不断聚集,一旦恢复信号光输入,将产生能量跳变,导致光浪涌。
  解决光浪涌的方法是在EDFA中实现自动光功率减弱(APR)或自动光功率关断(APSD)功能,即EDFA在无输入光时自动降低功率或自动关断功率,从而抑制浪涌现象的发生。
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