- 1、本文档共6页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
掺铒光纤放大器和拉曼光纤放大器分析和比较
摘要:光放大器技术是新一代光纤通信系统中一项必不可少的关键技术,
目前几种主要的光放大器技术在工程应用中各有所长。此文介绍了光放大器技术
的基本原理,并对现有主要几种光放大器技术在性能、应用和发展方向上进行了
比较。
关键词:掺铒光纤放大器;光纤拉曼放大器
0、综述
20世纪90年代以来,Internet的普及发展和各种信息(如语音、图像、数
据等)业务的快速增长,人们对现代通信系统提出了更高的要求。在市场需求的
大力推动下,通信技术取得了长足的进步,其中光纤通信技术脱颖而出,以其高
速优质的特点,一跃成为当今长距离、大容量传输干线的主流技术。但由于光纤
损耗和非线性的影响,无中继传输距离成为制约系统容量和速率的瓶颈,而中继
放大技术成了光通信领域的关键技术之一。传输系统中的光纤损耗使信号随传输
距离呈指数衰减,极大地限制了通信传输跨距和网络的可扩展性,因此必须在通
信线路上设置中继器对信号进行再生放大。在光放大器没有出现之前,光纤传输
系统普遍采用光-电-光(OEO)的混合中继器,但这种中继方式存在“电子瓶颈”
现象,在很大程度上限制了传输速率的提高,而且价格昂贵、结构复杂。20世
纪80年代出现的光放大器技术具有对光信号进行实时、在线、宽带、高增益、
低噪声、低功耗以及波长、速率和调制方式透明的直接放大功能,是新一代光纤
通信系统中不可缺少的关键技术。此技术既解决了衰减对光网络传输距离的限
制,又开创了1550nm波段的波分复用,从而将使超高速、超大容量、超长距离
的波分复用(WDM)、密集波分复用(DWDM)、全光传输、光孤子传输等成为现实,
是光纤通信发展史上的一个划时代的里程碑(1)。又由于此技术与调制形式和比
特率无关,因而在光纤通信系统中得到了广泛应用。
1、光放大器分类及原理
光放大器(OA)一般由增益介质、泵浦光和输入输出耦合结构组成,其作用就
是对复用后的光信号进行光放大,以延长无中继系统或无再生系统的光缆传输距
离。一个好的光放大器应具有输出功率高、放大带宽宽、噪声系数低、增益谱平
坦等特性。光放大器主要分为光纤型放大器(FA)和半导体放大器(SOA)两大
类,其中光纤型放大器(FA)还可再分为掺稀土光纤放大器和常规光纤放大器,
(2)
具体分类详见图1.仅对掺铒光纤放大器(EDFA)和光纤拉曼放大器(FRA)
本文中,
作以介绍和分析。
图1光放大器的分类
1、1掺铒光纤放大器(EDFA)的原理
掺铒放大器的工作机理基于受激辐射,这里首先讨论激活介质掺饵石英的能
级图,如图2所示。掺铒光纤中的饵离子(Er3+)所处的能量状态是不能连续取
值的,它只能处在一系列分立的能量状态上,这些能量状态称为能级,掺饵石英
的能级图用3个能级表示。
图2石英光纤中饵离子的能级
饵离子从能级2到能级1的跃迁产生的受激辐射光,其波长范围为
1500~1600nm,这是掺铒光纤放大器能得到广泛应用的原因。当供给激光媒体能
量使其处于激励状态时,即会产生光的受激辐射现象,如果能满足使受激辐射持
续进行的条件,并用输入光去感应,则能得到比其强的输出光,从而起到放大作
用。为了实现受激辐射,需要产生能级2与能级1之间的粒子数反转,既需要泵
浦源将饵离子从能级1激发到能级2。有两种波长的泵浦源可以满足要求,一种
是980nm波长的泵浦源。在这种情况下,饵离子受激不断的从能级1转移到能级
3上,在能级3上停留很短的时间(生存期),约1us,然后无辐射的落到能级
2上。由于饵离子在能级2上的生存期约为10ms,所以能级2上的饵离子不断累
积,形成了能级1、2之间的粒子数反转。在输入光子(信号光)的激励下,饵
离子从能级2跃迁到能级1上,这种受激跃迁将伴随着与输入光子具有相同波长、
方向和相位的受激辐射,使得信号光得到了有效的放大。另一种是1480nm波长
的泵浦源,它可以直接将饵离子从能级1激发到能级2上去,实现粒子数反转。
掺饵光纤放大器(EDFA)是利用掺饵(Er3+)光纤作为增益介质、使用激光
器二极管发出的泵浦光对信号光进行
您可能关注的文档
最近下载
- 2021年医疗器械三类经营许可现场资料整理.pdf
- 山东省烟台市芝罘区2023-2024学年六年级(五四学制)上学期期末地理试题(含答案).docx VIP
- 2024年佳木斯大学附属第一医院招聘院内聘用行政管理考试真题及答案.pdf VIP
- Unit7Atweekends(FuntimeGrammartime)(课件)译林版英语五年级上册.pptx
- 工学一体化课程《小型网络安装与调试》任务1教学单元2教学单元活动方案.docx VIP
- 深信服AC初级认证考试题库.pdf
- JIS G3472-2007汽车结构用电阻焊碳钢管.pdf
- 山东省烟台市芝罘区2022-2023学年六年级上学期期末生物试题(含答案).docx VIP
- 工厂安全宣传标语.doc VIP
- 第三单元探索1 物联网数据传输的需求分析 教学课件 苏科版信息科技八年级上册.pptx
文档评论(0)