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典型的edfa結(jié)構(gòu)主要由摻鉺光纖(edf)、泵浦光源、耦合器、隔離器等組成。
摻鉺光纖是edfa的-部件。它以石英光纖作為基質(zhì)，摻鐿光纖放大器多少錢(qián)，在纖芯中摻人固體激光工作物質(zhì)鉺離子，在幾米至幾十米的摻鉺光纖內(nèi)，光與物質(zhì)相互作用而被放大、增強(qiáng)。光隔離器的作用是抑制光反射，以-放大器工作穩(wěn)定，它必須是---損耗低，與偏振無(wú)關(guān)，隔離度優(yōu)于40 db。
摻鉺光纖放大器的工作原理
er3+能級(jí)圖及放大過(guò)程：摻鉺光纖放大器之所以能放大光信號(hào)的基本原理在于er3＋吸收泵浦光的能量，摻鐿光纖放大器，由基態(tài)4i15/2躍遷至處于高能級(jí)的泵浦態(tài)，對(duì)于不同的泵浦波長(zhǎng)電子躍遷到不同的能級(jí)，當(dāng)用980nm波長(zhǎng)的光泵浦時(shí)，如圖15-1所示，er＋3從基態(tài)躍遷至泵浦態(tài)4i11/2。由于泵浦態(tài)上的載流子的壽命只有1μs，電子迅速以非輻射方式由泵浦態(tài)豫馳至亞穩(wěn)態(tài)，摻鐿光纖放大器，在亞穩(wěn)態(tài)上載流子有較長(zhǎng)的壽命，在源源不斷的泵浦下，亞穩(wěn)態(tài)上的粒子不斷累積，從而實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布。當(dāng)有1550nm的信號(hào)光通過(guò)已被激發(fā)的鉺光纖時(shí)，在信號(hào)光的感應(yīng)下，亞穩(wěn)態(tài)上的粒子以收集受激輻射的方式躍遷到基態(tài)，同時(shí)釋放出一個(gè)與感應(yīng)光子全同的光子，從而實(shí)現(xiàn)了信號(hào)光在摻鉺光纖的傳播過(guò)程中不斷放大。在放大過(guò)程中，亞穩(wěn)態(tài)上的粒子也會(huì)以自發(fā)輻射的方式躍遷到基態(tài)，自發(fā)輻射產(chǎn)生的光子也會(huì)被放大，這種放大的自發(fā)輻射ase: amplified spontaneous emission會(huì)消耗泵浦光并引入噪聲。
在目前實(shí)用化的光纖放大器中主要有摻鉺光纖放大器erbium-doped fiber amplifier，摻鐿光纖放大器報(bào)價(jià)，edfa、半導(dǎo)體光放大器soa和光纖喇曼放大器fra等，其中摻鉺光纖放大器以其-的性能現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于長(zhǎng)距離、大容量、高速率的光纖通信系統(tǒng)、接入網(wǎng)、光纖catv網(wǎng)等領(lǐng)域。在系統(tǒng)中edfa有三種基本的應(yīng)用方式：功率放大器power
booster-amplifier、中繼放大器line-amplifier和前置放大器pre-amplifier。它們對(duì)放大器性能有不同的要求，功放要求輸出功率大，前放對(duì)噪聲性能要求高，而中放兩者-。
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